탄화 규소 잉곳을 절단하는 데 어떤 방법을 사용할 수 있습니까?

SiC 장치는 탄화규소(SiC) 웨이퍼로 만들어집니다. 그렇다면 여기에 질문이 있습니다: 탄화규소 웨이퍼를 얻는 방법은 무엇입니까? 일반적으로 SiC 웨이퍼는 원통형 SiC 보울에서 절단됩니다. 절단 공정에 관해서는 탄화규소 잉곳을 절단하는 방법을 소개합니다.

다이아몬드 와이어 절단기는 절단용입니다.실리콘 카바이드 잉곳웨이퍼로. 다이아몬드 와이어 절단기는 다양한 금속 및 비금속 복합 재료를 절단하는 데 널리 사용되며 특히 경도가 높고 가치가 높은 다양한 부서지기 쉬운 결정을 절단하는 데 적합합니다.

다이아몬드 와이어 절단기의 절단 원리는 활톱의 절단 원리와 유사하며 주로 네 부분으로 나뉩니다.

1. 다이아몬드 와이어는 활톱의 톱날로 사용됩니다.

2. 두 개의 스프링 또는 공압 릴이 다이아몬드 와이어의 장력을 가하는 데 사용됩니다.

3. 절단 정확도와 표면 모양을 보장하기 위해 두 개의 가이드 휠이 사용됩니다.

4. 고속 회전 및 왕복 권선 드럼은 다이아몬드 와이어를 왕복 구동하는 데 사용됩니다.

고정된 크리스탈 위에서 다이아몬드 와이어가 왕복 운동하면서 절단됩니다.

다이아몬드 도구와 마찬가지로 다이아몬드 와이어는 단순한 다이아몬드 조각이 아닙니다. 다이아몬드 와이어는 고탄소 강선을 기반으로 가공되어 표면에 다이아몬드 톱니 모양을 형성합니다. 현재 주류는 다이아몬드를 표면에 직접 합성하는 대신 다이아몬드 입자를 도입하는 것이다. 다양한 표면 처리 방법에 따라 다음과 같은 네 가지 유형의 다이아몬드 와이어가 있습니다.

1. 전기도금된 다이아몬드 와이어: 전기도금을 통해 고탄소 강선에 Ni 및 다이아몬드 입자를 고정합니다.

2. 수지 다이아몬드 와이어: 페놀 수지와 첨가제를 가열하여 고탄소 강선에 다이아몬드 입자를 고정합니다.

3. 상감 다이아몬드 와이어: 압연하여 고탄소 강선에 다이아몬드 입자를 고정합니다.

4. 브레이징 다이아몬드 와이어: 다이아몬드 입자는 합금 브레이징에 의해 고탄소 강선에 고정됩니다.

수지 다이아몬드 와이어는 전기 도금된 다이아몬드 와이어보다 더 나은 표면을 얻을 수 있지만 처리 속도는 느립니다.

절단방법	원리	절개/μm	손상층/μm	TTV / μm	절삭 속도 mm/min
전기도금된 다이아몬드 와이어 절단	조각	80-120	6-8	8	1.35
수지 다이아몬드 와이어 커팅	조각	80-120	4-7	5	0.9
모르타르 절단	연마	120-150	11-15	24	0.39

 

탄화 규소 잉곳 비교의 절단 표면이 그림에 나와 있습니다.

1.와이어 EDM전류 전도성을 갖춘 탄화규소 잉곳 절단용

와이어 EDM으로 가공된 재료는 전기를 전도할 수 있어야 합니다. 가공된 재료가 전도성이 없으면 다이아몬드 와이어 절단기가 가공 장점을 보여주기 시작합니다. 경도가 다이아몬드 와이어보다 낮으면 전도성 및 비전도성 재료를 절단할 수 있습니다.

2. 남ortar 절단실리콘 카바이드 보울 절단용

다이아몬드 와이어 절단은 모르타르 절단에서 변형될 수 있습니다.

다이아몬드 와이어 절단과 모르타르 절단의 기본적인 차이점: 다이아몬드 와이어 절단은 라인의 고정된 다이아몬드 톱니 모양으로 절단되는 반면, 모르타르 절단은 온라인 압출 아래 모르타르의 탄화 규소 입자 또는 다이아몬드 입자에 의해 연삭 및 절단됩니다. 모르타르는 유동적이기 때문에 절단 자국이 더 크고 절단 표면의 품질이 좋지 않습니다.

3. L아셀 절단실리콘 카바이드 웨이퍼 절단에 더 적합

실리콘 카바이드를 레이저 절단하는 방식은 레이저 수정 절단 기술입니다. 원리는 투과파장이 높은 레이저빔을 이용해 렌즈를 통해 웨이퍼 내부에 초점을 맞추면 다광자 흡수가 일어나 국부적인 변형층, 즉 개질층이 생기는 것이다. 이 층은 주로 정공, 전위 밀도가 높은 층 및 균열로 구성됩니다. 수정된 레이어는 후속 웨이퍼 다이싱 및 크래킹의 시작점입니다. 레이저와 광 경로 시스템을 최적화하여 개질된 층을 웨이퍼 내부에 가둘 수 있으며, 웨이퍼 표면과 바닥에 열 손상이 발생하지 않습니다. 그런 다음 외력을 이용해 크랙을 웨이퍼 표면과 바닥으로 유도해 웨이퍼를 필요한 크기로 분리한다.

그러나 레이저 변형 절단은 작은 두께가 필요하므로 탄화 규소 웨이퍼 가공에 적합한 반면, 다이아몬드 와이어 절단은 탄화 규소 잉곳에 사용됩니다. 전통적인 웨이퍼 다이싱은 일반적으로 커터 휠을 사용합니다. 커터 휠은 주로 안정적인 고속 회전을 통해 웨이퍼를 연삭합니다. 절단 과정에서 온도를 낮추고 잔해물을 제거하기 위해 냉각수를 사용합니다. 웨이퍼의 경우 레이저 수정 절단이 커터 휠 절단을 대체합니다. 레이저 수정 절단에는 절삭유가 필요하지 않습니다. 먼지도 없고, 잘린 자국도 적습니다. 속도는 1000mm/s에 도달할 수 있으며 블레이드 소모품이 없습니다. 레이저의 수명은 최대 30,000시간이며 디버깅 시간은 10분 미만입니다. 특정 절단 효율이 필요합니다.PAM-하문4인치 360um SiC 웨이퍼, 직경 2×2 mm를 예로 들면 5분 밖에 걸리지 않습니다.

결함이 낮은 4H-SiC 웨이퍼를 얻기 위해서는 일반적으로 탄화규소 웨이퍼를 종자 결정에서 4° 축외로 성장시켜야 합니다. 따라서 레이저 수정 절단이 웨이퍼의 평평한 측면에 수직인 경우 균열은 C 평면 축과 4°의 오프 각도를 생성합니다[0001]. 절단을 위해 일반 레이저 절단 장비를 사용할 때 편향 각도가 4°이면 재료를 분할하기 어렵게 되어 결국 이 방향으로 심각한 치핑 및 구불구불한 현상이 발생하게 됩니다. 레이저의 방향과 에너지에 대한 보다 상세한 제어가 필요합니다.

레이저와 도구 절단을 결합하여 마이크로 레이저 보조 정밀 절단을 형성할 수 있습니다. 레이저 열을 사용하여 공작물의 표면을 부드럽게 하면 탄화규소 레이저 절단이 더 쉽고 좋아질 수 있습니다. 이 가공 기술은 적외선 결정체, 초경합금, 스테인리스강, 유리 등 재료의 초정밀 가공에 적합합니다.

자세한 내용은 이메일로 문의해 주세요.[email protected] 과 [email protected].