El sustrato de carburo de silicio, como nueva generación de productos semiconductores, ha mostrado un gran potencial de aplicación en el campo de los dispositivos electrónicos de potencia debido a sus excelentes propiedades físicas y químicas. Sin embargo, el corte de alta eficiencia y bajas pérdidas de lingotes de SiC es una de las tecnologías clave que restringen su producción en masa. En la actualidad, el corte con alambre de mortero y el corte con alambre de diamante son las dos tecnologías principales en el corte de lingotes de SiC y tienen diferencias significativas en la forma de introducción del abrasivo, la eficiencia del procesamiento, la pérdida de material y el impacto ambiental. Este artículo tiene como objetivo comparar y analizar las características de estas dos tecnologías de corte y discutir la dirección de optimización del proceso de corte de SiC.
1. Modo de importación abrasivo y eficiencia de procesamiento
· Corte con alambre de mortero: al usar abrasivo libre, la velocidad de procesamiento es relativamente lenta.
· Corte con hilo de diamante: mediante galvanoplastia, unión de resina y otros métodos para fijar las partículas abrasivas, la velocidad de corte aumentó más de 5 veces, lo que mejora significativamente la eficiencia de producción.
2. Pérdida de material y tasa de producción de película
· Corte con alambre de mortero: baja tasa de producción, gran pérdida de material.
· Corte con hilo diamantado: la tasa de producción aumenta entre un 15% y un 20%, la pérdida de material se reduce significativamente y se mejora el beneficio económico.
3. Ventajas de protección del medio ambiente
· Corte con hilo de diamante: menos producción de residuos y aguas residuales, más respetuoso con el medio ambiente.
4. Desafíos técnicos y estrategias de afrontamiento
· Corte con hilo de diamante: existen desafíos en el control del cristal y el control de la pérdida de corte.
· Estrategia de afrontamiento: La industria actual adopta la estrategia de corte con alambre de mortero como principal y corte con alambre de diamante como auxiliar, la proporción de uso es de aproximadamente 5:1. En el futuro, es necesario optimizar aún más la tecnología de corte con hilo diamantado para mejorar su competitividad en el corte de SiC.
5. Análisis de pérdidas por procesamiento de materiales de SiC
· Pérdida por corte de alambre de mortero:
· Pérdida por muesca: hasta 150-200 micras.
· Pérdida de pulido: el daño superficial debe repararse mediante esmerilado grueso, esmerilado fino y procesos CMP.
· pérdida de adelgazamiento posterior: el ajuste de espesor inicial es alto, se requiere el adelgazamiento posterior para reducir la resistencia.
Pérdida y daño por corte de SiC
En resumen, la tecnología de corte con hilo de diamante en el corte de lingotes de SiC muestra importantes ventajas en la velocidad de procesamiento, menor pérdida de material y ventajas de protección ambiental, pero su control del cristal y el control de la pérdida de corte aún deben optimizarse aún más. En la actualidad, la estrategia de uso complementario del corte con hilo de mortero y el corte con hilo de diamante es una práctica común en la industria. En el futuro, con el progreso continuo de la tecnología de corte con hilo diamantado y la reducción de costos, se espera que ocupe una posición dominante en el campo del corte de SiC. Al mismo tiempo, en vista del problema de las pérdidas en el procesamiento de materiales de SiC, es necesario explorar más a fondo procesos de corte y pulido más eficientes y con bajas pérdidas para promover la producción eficiente y de bajo costo de materiales semiconductores de SiC y promover su Amplia aplicación en el campo de los dispositivos electrónicos de potencia.
