碳化硅晶圆(SiC)划切方法

作为一种宽禁带材料，碳化硅（SiC）由于其宽带隙、高机械强度和高导热性，被认为是电子工业中硅（Si）基半导体的替代材料。例如，SiC功率器件可以在更高的电压、频率和温度下工作，而且能够以更高的效率或更低的功率损耗来转换电力。与此同时，碳化硅是一种非常硬和脆的材料（莫氏硬度达9.2），这就造成了工艺加工的难题。特别是在晶圆减薄和晶圆划切过程中更是如此。

金刚石划片刀是目前切割SiC晶圆的常用技术。晶圆固定在UV膜上，通过高速旋转的金刚石电镀刀片来进行切割。切割道的宽度通常在50到 100 微米的范围内。由于SiC的硬度，刀片切割的切割速度较低，而且切割刀片的磨损较高，切割难度大。所以采用金刚石划片刀进行切割需要分两刀，先开槽后切断，实现正面背面崩缺最小。且在一定程度上提升切割效率。另外，配合超声波刀片可以更高效切割。

除此以外，就是激光切割，需要用刀划片机以外的设备。

超声波辅助技术，赋能高质量硬脆材料切割

**超声波振动（每秒数万次）**可使刀片沿半径方向产生微幅伸缩运动，从而带来如下加工优化效果：

✅ 破碎效应：提高脆性材料的断裂控制能力，减少微裂纹，提高切割质量

✅ 冷却与切屑排出优化：提高冷却水渗透性，提升排屑效率，防止粉尘堆积

✅ 空化效应：防止刀片堵塞，维持稳定切割性能

✅ 刀具侵蚀优化与咬合提升：减少切削阻力，提高加工稳定性

#超声波辅助切割机