碳化硅多線切割技術研究

付純鶴，周慶亞，陳學森，丁鵬剛

（中國電子科技集團公司第四十五研究所，北京 100176）

碳化硅多線切割技術研究

付純鶴，周慶亞，陳學森，丁鵬剛

（中國電子科技集團公司第四十五研究所，北京 100176）

在對碳化硅物理特性分析的基礎上，對其多線切割的工藝技術進行了研究，總結出了在碳化硅多線切割設備的幾個需要注意的技術要點；并在所研制的設備上進行了工藝切割試驗，獲得了較好的切割效果。

碳化硅；多線切割；擺動

碳化硅為第三代新型半導體材料的代表材料，其具有寬禁帶、高漂移速度、擊穿電壓高、熱導率高、耐高溫等優良特性，已成為研制高頻、大功率、耐高溫、抗輻照等微電子器件和電力電子器件的理想材料。碳化硅晶體（莫桑鉆）在自然界存在十分稀少。雖然早在1914年就發現其優良的特性，但由于人工生長難度大，一直未得到大規模應用。隨著PVT方法的出現和推廣，作為第三代半導體的碳化硅晶體材料的應用逐漸推廣起來。良品的碳化硅晶體本身十分昂貴，主要因為：第一是生長所需原材料純度高，價格高；二是生長設備投入大；三是生長周期長，基本要一周時間；四是晶體良品率低。綜合以上因素，造成了碳化硅晶體棒料的價格高昂，其切割出的晶片更是水漲船高。SiC襯底2013年產業規模已經超過10億美元，高昂的SiC晶片成本占SiC半導體器件價格的40%以上，已成為第三代半導體產業發展的瓶頸。為了降低SiC晶片生產成本，國內對SiC材料加工生產線國產化提出迫切需求，給國產設備發展提供了契機。……