Spirox Corporation heeft in samenwerking met zijn dochteronderneming Southport Corporation het eerste niet-destructieve defectinspectiesysteem in de industrie, JadeSiC-NK, gelanceerd. JadeSiC-NK maakt gebruik van geavanceerde niet-lineaire optische technologie voor het scannen van hele wafers van SiC-substraten, waarbij dodelijke defecten binnen het substraat worden geïdentificeerd. Het vervangt de huidige dure, destructieve KOH (kaliumhydroxide) etsdetectiemethode, wat leidt tot een hogere productieopbrengst en procesverbetering.

Berekend op basis van de noodzaak om twee substraten voor elke SiC ingot te etsen, kan JadeSiC-NK een substraatfabrikant met 100 kristalgroeiovens ongeveer $7,68 miljoen aan jaarlijkse kosten besparen als gevolg van etsverliezen. De kwaliteit van substraatmaterialen voor samengestelde halfgeleiders bepaalt de betrouwbaarheid en prestaties van SiC-chips. SiC-kristalgroei is echter traag, en defecten in het substraatkristal kunnen momenteel alleen worden geïnspecteerd door bemonstering en mathematische interpolatie met de destructieve KOH-etsmethode.

Hierdoor zijn de kosten van het fabricageproces van SiC-chips constant hoog. Grote fabrikanten van SiC-substraten wereldwijd investeren proactief in capaciteitsuitbreiding en procesverbetering om hun marktaandeel te vergroten. Als fabrikanten van SiC-substraten en -componenten uitgebreide niet-destructieve inspectie van materialen in het fabricageproces kunnen implementeren, zal dit niet alleen het gebruik van schadelijke chemische oplossingen in verband met KOH-etsen verminderen, maar ook een vroegtijdige detectie van defecten mogelijk maken.

Dit maakt op zijn beurt effectieve procesverbetering mogelijk, verhoogt de opbrengst en levert uiteindelijk een aanzienlijk voordeel op in de markt voor samengestelde halfgeleiders. JadeSiC-NK maakt echter gebruik van geavanceerde niet-lineaire optische technologie, waardoor het oppervlak van een hele wafer tot op een specifieke diepte gescand kan worden om informatie over de kristalstructuur te verkrijgen, waardoor details over de dichtheid en distributie van kristalfouten verkregen kunnen worden en klanten de substraatkwaliteit effectief kunnen beoordelen om de stabiliteit van de kwaliteit en prestaties van de geproduceerde componenten te garanderen. In vergelijking met de huidige KOH-etsmethode, waarbij twee substraten van gesneden SiC-ingots moeten worden geïnspecteerd, kan JadeSiC-NK aanzienlijk besparen op inspectietijd en substraatkosten.

Bijvoorbeeld, een kristalgroeioven die vier ingots per maand produceert, kan met JadeSiC-NK voor elke ingot de kosten van twee substraten besparen (berekend op $800 per substraat van 6 inch), wat een geschatte jaarlijkse besparing oplevert van meer dan $70.000 per oven. Voor een substraatfabrikant met 100 ovens komt dit neer op een jaarlijkse besparing van $7,68 miljoen! Bovendien maakt JadeSiC-NK een 100% waferinspectie mogelijk voor dezelfde ingot, waardoor gedetailleerde ingotanalyses en analyses van de traceerbaarheid van batches mogelijk worden, wat klanten zal helpen bij het versnellen van proces- en opbrengstoptimalisatie in de markt voor high-tech samengestelde halfgeleiders.

Het door Spirox en Southport gelanceerde JadeSiC-NK systeem past niet-lineaire optische technologie toe op de inspectie en analyse van samengestelde halfgeleiders. Verwacht wordt dat deze innovatie de technische knelpunten van de huidige industrie bij massaproductie en procesverbetering zal doorbreken en een belangrijke impuls zal geven aan de ontwikkeling van de industrieketen. Er wordt gehoopt dat JadeSiC-NK, met zijn effectievere en stabielere inspectietechnologie, industriestandaarden zal vaststellen voor de inspectie van SiC substraten, en een toonaangevend merk zal worden in de industrie voor niet-lineaire optische technologie.

Dit zal op zijn beurt leiden tot voortdurende innovatie en doorbraken in markttoepassingen. Dankzij de oprichting van het Advanced Opto-Material Inspection Laboratory kan de unieke optische inspectietechnologie snel worden ingevoerd in de industrie. Door herhaalde verificatie door klanten worden productspecificaties aangepast om aan hun behoeften te voldoen.

Naast de toepassing van niet-lineaire optische technologie in de onlangs gelanceerde JadeSiC-NK, zijn er plannen om de commercialisering van geavanceerde optische inspectietechnologieën op gebieden zoals MicroLED, metamateriaal, silicium fotonica, enz. in de toekomst te versnellen. Spirox zal de inspanningen op het gebied van onderzoek en ontwikkeling blijven opvoeren en de middelen van de groep effectief integreren om de synergieën te maximaliseren.