Л
Лучшие изобретения России
@bestinventionsRU497 подп.
1.6Kпросмотров
13 июня 2024 г.
Score: 1.7K
В России изобрели новую технологию лазерного термораскалывания. Команда российских изобретателей и ученых под руководством Владимира Кондратенко – доктора технических наук, профессора, лучшего изобретателя Мира 2014 года, Председателя Центрального совета ВОИР разработала технологии Лазерного Управляемого Термораскалывания (ЛУТ) и Лазерного Параллельного Термораскалывания (ЛПТ) хрупких неметаллических материалов, которые могут быть применимы к одному из самых твердых кристаллов – карбиду кремния. Карбид кремния (SiC) является в настоящее время одним из самых перспективных материалов при производстве изделий микроэлектроники и обладает рядом несомненных преимуществ по сравнению с другими материалами, используемыми в микроэлектронике. К таким преимуществам относятся большая ширина запрещенной зоны, высокая теплопроводность, увеличенное значение пробоя и др. Так, применение карбида кремния позволяет создать биполярные транзисторы (BJT) с током до 30А и напряжением до 1200 В, полевые транзисторы с управляющим PN – переходом (JFET) с током до 3,3А и напряжением до 5300 В, целый ряд других перспективных компонентов для силовой электроники. Карбид кремния структурно является алмазо-подобным веществом с сильными химическими связями (313 кДж/моль), что и обеспечивает его высокую химическую, радиационную, температурную и механическую прочность, а комплекс его свойств делает применение карбида кремния чрезвычайно перспективным в электронике для работы в экстремальных условиях и с экстремальными характеристиками по напряжению, плотности тока, рабочим температурам и давлениям, радиационному фону и др. Однако применение столь перспективного материала – карбида кремния – в качестве подложки при изготовлении изделий микроэлектроники из-за высокой механической прочности и твердости (9-9,5 по шкале Мооса) сталкивается с серьезными трудностями при резке були карбида кремния (монокристаллического слитка, изготовленного синтетическим способом) на пластины, шлифовании и полировании пластин, а также разделении пластин на кристаллы (чипы). Разработанная технология Лазерного Параллельного Термораскалывания (ЛПТ) хрупких неметаллических материалов может быть использована для высокоэффективного разделения слитков монокристаллов кремния, карбида кремния, арсенида галлия на пластины взамен алмазной проволочной резки. На основе разработанной Владимиром Кондратенко технологии Лазерного Управляемого Термораскалывания (ЛУТ), которая легла в основу резки пластин из сапфира и стекла и которая сегодня по всему миру используется, например, для изготовления экранов смартфонов, разработана новая технология, позволяющая эффективно резать пластины из карбида кремния на кристаллы. В области воздействия лазерного излучения на поверхности обрабатываемого материала и последующего резкого охлаждения зоны нагрева с помощью хладагента возникают локальные напряжения растяжения, превышающие предел прочности материала, что приводит к управляемому раскалыванию материала. Разработанный метод позволяет резать пластины карбида кремния на кристаллы с высокой скоростью и почти без брака – процент годных подложек составляет около 99%, что существенно превосходит все известные и применяемые сегодня способы резки. Предлагаемый способ открывает огромные перспективы для отечественной электронной промышленности и может послужить новым толчком для создания компактных устройств с недостижимыми ранее характеристиками. Объем необходимых инвестиций для создания действующей технологической линии - от 300 млн рублей. Электронная почта vsk1950@mail.ru
1.6K
просмотров
3561
символов
Нет
эмодзи
Нет
медиа

Другие посты @bestinventionsRU

Все посты канала →
В России изобрели новую технологию лазерного термораскалыван — @bestinventionsRU | PostSniper