O substrato de carboneto de silício, como uma nova geração de produtos semicondutores, tem mostrado grande potencial de aplicação no campo de dispositivos eletrônicos de potência devido às suas excelentes propriedades físicas e químicas. No entanto, a alta eficiência e o corte de baixas perdas de lingotes de SiC são uma das principais tecnologias que restringem sua produção em massa. Atualmente, o corte com fio de argamassa e o corte com fio diamantado são as duas principais tecnologias no corte de lingotes de SiC e apresentam diferenças significativas nas formas de introdução do abrasivo, eficiência de processamento, perda de material e impacto ambiental. Este artigo tem como objetivo comparar e analisar as características dessas duas tecnologias de corte e discutir a direção de otimização do processo de corte de SiC.
1. Modo de importação abrasivo e eficiência de processamento
· Corte de arame de argamassa: usando abrasivo livre, a velocidade de processamento é relativamente lenta.
· Corte com fio diamantado: através de galvanoplastia, colagem de resina e outros métodos para fixar as partículas abrasivas, a velocidade de corte aumentou em mais de 5 vezes, melhorando significativamente a eficiência da produção.
2. Perda de material e taxa de produção de filme
· corte de fio de argamassa: baixa taxa de produção, grande perda de material.
· corte com fio diamantado: a taxa de produção é aumentada em 15% a 20%, a perda de material é significativamente reduzida e o benefício econômico é melhorado.
3. Vantagens de proteção ambiental
· Corte com fio diamantado: Menos resíduos e produção de águas residuais, mais ecológico.
4. Desafios técnicos e estratégias de enfrentamento
· Corte com fio diamantado: Existem desafios no controle de cristal e no controle de perda de corte.
· Estratégia de enfrentamento: A indústria atual adota a estratégia de corte de fio de argamassa como principal e corte de fio diamantado como auxiliar, a proporção de uso é de cerca de 5:1. No futuro, é necessário otimizar ainda mais a tecnologia de corte com fio diamantado para melhorar sua competitividade no corte de SiC.
5. Análise de perda de processamento de materiais SiC
· perda de corte do fio de argamassa:
· Perda de entalhe: até 150-200 mícrons.
· Perda de polimento: Os danos à superfície precisam ser reparados por desbaste bruto, desbaste fino e processos CMP.
· perda de desbaste traseiro: A configuração inicial da espessura é alta, o desbaste traseiro é necessário para reduzir a resistência.
Perdas e danos no corte de SiC
Em resumo, a tecnologia de corte de fio diamantado no corte de lingotes de SiC apresenta vantagens significativas na velocidade de processamento, menor perda de material e vantagens de proteção ambiental, mas seu controle de cristal e controle de perda de corte ainda precisam ser otimizados ainda mais. Atualmente, a estratégia de uso complementar de corte com fio de argamassa e corte com fio diamantado é uma prática comum na indústria. No futuro, com o progresso contínuo da tecnologia de corte de fio diamantado e a redução de custos, espera-se que ocupe uma posição dominante na área de corte de SiC. Ao mesmo tempo, tendo em conta o problema de perdas no processamento de materiais de SiC, é necessário explorar ainda mais processos de corte e polimento mais eficientes e com baixas perdas para promover a produção eficiente e de baixo custo de materiais semicondutores de SiC e promover a sua ampla aplicação no campo de dispositivos eletrônicos de potência.
