SiC（炭化ケイ素）基板の製造工程において、SiCインゴットの切断は重要な工程です。基板の表面品質や寸法精度が直接決まるだけでなく、コスト管理にも決定的な影響を与えます。表面粗さ (Ra)、総厚さ偏差 (TTV)、反り (BOW)、曲げ (WARP) など、切断プロセスによって決定される重要なパラメータは、基板の最終品質、歩留まり、生産コストに大きな影響を与えます。 。さらに、切断の品質は、その後の研削および研磨プロセスの効率とコストにも直接関係します。したがって、SiC インゴットの切断技術の開発と進歩は、炭化ケイ素基板製造業界全体のレベルを向上させる上で非常に重要です
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ダイヤモンド鋸刃、丸鋸刃、除去、Ra差が大きい、反りが大きい、スリットが広い、速度が遅い、精度が低い、騒音が大きい
電気スパーク: ワイヤー + 電流、除去、ワイドスリット、大きな表面燃焼層厚
モルタルライン: 銅メッキステンレス鋼線 + モルタル、薄いウェーハ、高歩留まり、低損失、低速および低精度、汚染、ワイヤーソーの低寿命
ダイヤモンドワイヤ: 固化研磨剤 + ダイヤモンドワイヤ、高効率、狭いスリット、環境保護、深い損傷層、速いライン摩耗、基板の反り
まず、SiCインゴットの切断技術の現状
科学技術の進歩に伴い、SiCインゴットの切断技術は目覚ましい進歩を遂げました。現在、主流の切断技術には、主にモルタルワイヤ切断、ダイヤモンドワイヤ切断、レーザーストリッピング技術が含まれます。これらの技術は切断効率、表面品質、コストなどが異なり、SiC 基板製造にさまざまなオプションを提供します。
第二に、主要な切削技術の特性分析
1. モルタルワイヤー切断：伝統的な切断技術であるモルタルワイヤー切断は、砥粒とモルタルを含むラインを通してSiCインゴットを切断します。この方法は低コストで大量生産に適用しやすいが、切断が遅く、基板表面に深い損傷層が残る可能性があり、その後の加工効率と基板の品質に影響を与える可能性がある[28]。
2.ダイヤモンド ワイヤ切断: ダイヤモンド ワイヤ切断技術は、ダイヤモンド粒子を研磨剤として使用し、高速回転ラインを通して SiC インゴットを切断します。この方法は切断速度が速いだけでなく、表面の損傷層が浅く、基板の品質と歩留まりの向上に役立ちます。したがって、ダイヤモンドワイヤ切断技術は、SiC基板製造の分野で徐々に広く使用されている[34]。
3. レーザーストリッピング技術: レーザーストリッピング技術は、レーザービームの熱効果を利用して SiC インゴットを分離する新しい切断方法です。この技術により、非常に正確な切断が可能になり、基板の損傷が大幅に軽減され、基板の品質が向上します。しかし、現時点ではコストが比較的高いため、レーザー剥離技術は主にハイエンド分野で使用されています[40]。
第三に、基板の品質とその後のプロセスに対する切断技術の影響
切断技術の選択は、SiC 基板の直接的な品質に影響を与えるだけでなく、その後の処理にも重要な影響を与えます。高品質の切断技術により、基板表面の損傷が軽減され、研削と研磨の困難さとコストが削減され、それによって生産プロセス全体の効率と有効性が向上します。したがって、SiC 基板の製造プロセスでは、適切な切断技術を選択することが非常に重要です [46]。
要約すると、SiC インゴット切断技術の開発と進歩は、SiC 基板の品質、効率、コスト管理の向上に非常に重要です。科学技術の継続的な進歩と市場競争の激化に伴い、将来のSiCインゴット切断技術は、より効率的、より正確、より経済的な方向に発展するでしょう。同時に、新エネルギー、半導体、その他の分野の急速な発展に伴い、SiC基板に対する市場の需要は引き続き成長し、SiCインゴット切断技術の開発に幅広いスペースと機会を提供します。
