Il substrato di carburo di silicio, come nuova generazione di prodotti semiconduttori, ha mostrato un grande potenziale applicativo nel campo dei dispositivi elettronici di potenza grazie alle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche. Tuttavia, il taglio ad alta efficienza e con basse perdite del lingotto SiC è una delle tecnologie chiave che ne limitano la produzione di massa. Attualmente, il taglio con filo di malta e il taglio con filo diamantato sono le due tecnologie principali nel taglio dei lingotti SiC e presentano differenze significative nelle modalità di introduzione dell'abrasivo, nell'efficienza della lavorazione, nella perdita di materiale e nell'impatto ambientale. Questo articolo mira a confrontare e analizzare le caratteristiche di queste due tecnologie di taglio e a discutere la direzione di ottimizzazione del processo di taglio SiC.

1. Modalità di importazione abrasiva ed efficienza di lavorazione

· Taglio del filo di malta: utilizzando abrasivo libero, la velocità di lavorazione è relativamente lenta.

· Taglio con filo diamantato: attraverso la galvanica, l'incollaggio con resina e altri metodi per fissare le particelle abrasive, la velocità di taglio aumenta di oltre 5 volte, migliora significativamente l'efficienza produttiva.

2. Perdita di materiale e velocità di produzione della pellicola

· Taglio del filo di malta: bassa velocità di produzione, grande perdita di materiale.

· Taglio del filo diamantato: la velocità di produzione è aumentata dal 15% al ​​20%, la perdita di materiale è significativamente ridotta e il vantaggio economico è migliorato.

3. Vantaggi per la tutela dell'ambiente

· Taglio con filo diamantato: meno produzione di rifiuti e acque reflue, più rispettoso dell'ambiente.

4. Sfide tecniche e strategie di coping

· Taglio del filo diamantato: esistono sfide nel controllo dei cristalli e nel controllo delle perdite di taglio.

· Strategia di adattamento: L'industria attuale adotta la strategia del taglio del filo di malta come principale e del taglio del filo diamantato come ausiliario, il rapporto di utilizzo è di circa 5:1. In futuro, sarà necessario ottimizzare ulteriormente la tecnologia di taglio del filo diamantato per migliorarne la competitività nel taglio del SiC.

5. Analisi delle perdite di lavorazione dei materiali SiC

· perdita di taglio del filo di malta:

· Perdita di tacca: fino a 150-200 micron.

· Perdita di lucidatura: il danno superficiale deve essere riparato mediante molatura grossolana, molatura fine e processi CMP.

· perdita di assottigliamento posteriore: l'impostazione dello spessore iniziale è elevata, l'assottigliamento posteriore è necessario per ridurre la resistenza.

Perdita e danni da taglio del SiC

In sintesi, la tecnologia di taglio a filo diamantato nel taglio del lingotto SiC mostra significativi vantaggi in termini di velocità di lavorazione, minore perdita di materiale e vantaggi in termini di protezione ambientale, ma il controllo dei cristalli e il controllo della perdita di taglio devono ancora essere ulteriormente ottimizzati. Attualmente, la strategia di utilizzo complementare del taglio con filo di malta e del taglio con filo diamantato è una pratica comune nel settore. In futuro, con il continuo progresso della tecnologia di taglio del filo diamantato e la riduzione dei costi, si prevede che occuperà una posizione dominante nel campo del taglio SiC. Allo stesso tempo, in considerazione del problema delle perdite nella lavorazione dei materiali SiC, è necessario esplorare ulteriormente processi di taglio e lucidatura più efficienti e con basse perdite per promuovere la produzione efficiente e a basso costo dei materiali semiconduttori SiC e promuoverne la produzione. ampia applicazione nel campo dei dispositivi elettronici di potenza.