无碳颗粒附着切割侧壁

晶粒粒度9 μm达优

通过控制耦合区裂纹来抑制碳颗粒生成，从而获得高质量切割侧壁的硅 carbide 晶圆切割方案，区别于传统依赖于磨削参数的优化。

李洁 · Fu, Liu · Zhou, Wei · 章毅

Journal of Manufacturing Processes 2024

参数信息

刀片磨粒粒度（获得无碳颗粒侧壁）

9 μm

技术优势

9 μm 粒度无碳附着

刀片磨粒粒度为 9 μm 时，耦合区裂纹被控制在较低水平，SiC 分解受到抑制，切割侧壁不附着碳颗粒，可直接获得高质量表面。

裂纹抑制碳颗粒

耦合区裂纹使外部压力与 SiC 内部连通，促进 SiC 分解与碳颗粒生成；反之，控制裂纹即可从源头抑制碳颗粒，降低线粗糙度与面粗糙度。

粒度决定裂纹长度

微磨削刀片磨粒粒度对耦合区裂纹长度有显著影响，裂纹长度随粒度增大而增加；因而可通过选择合适粒度来主动控制裂纹和侧壁质量。

应用场景

• 碳化硅晶圆切割：用 9 μm 粒度刀片直接获得无碳颗粒侧壁，省去后清洗。
• 功率半导体器件制造：降低侧壁粗糙度与缺陷，提升芯片机械可靠性与寿命。
• 微纳加工：精细控制切割侧壁质量，满足微纳尺度加工一致性要求。
• 下一代半导体衬底加工：为新一代宽禁带衬底切割提供抑制碳颗粒的工艺路径。