最近,日本舉辦了“SEMICON Japan 2023”展覽會,有一項可用于 6 & 8吋SiC晶錠切割的新技術引起了多家媒體報道,據(jù)稱可以降低20%的SiC晶錠切割損耗,襯底片產(chǎn)出可以增加40%,并且由于不需要使用金剛石磨料,加工材料成本可以降低80%。
12月18日,三菱電機在該展會展示了用于SiC晶錠切割的多線電火花加工設備DS1000,并展示了相關的SiC襯底片切割樣品。
據(jù)介紹,三菱電機的DS1000機臺是利用線切割+電火花技術,來實現(xiàn)高精度的SiC晶錠切割加工,該設備可同時切割多達20個晶錠。相比傳統(tǒng)固結(jié)磨料的多線切割方式,這種電火花技術可以減少SiC晶錠的加工表面損傷,從可以增加襯底片的產(chǎn)出,提高材料的有效利用率。
三菱電機的設備可以以最小600μm的間距循環(huán)走線,總體來說,SiC晶錠的有效利用率可提高20%,而且這種非接觸式加工方式可以降低材料破裂和表面損傷,與傳統(tǒng)多線切割相比,SiC襯底片產(chǎn)量可提高40%。
傳統(tǒng)多線切割與三菱電火花技術對比
與此同時,三菱電機的電火花比金剛線切割也有優(yōu)勢,金剛線切割通常需要采用鑲嵌金剛石磨粒的高端線材,而電火花技術可以用廉價的電極絲代替固結(jié)金剛線,因此整體的運行成本,包括電費和材料成本,比線鋸降低了80%,而且更為環(huán)保。
從樣品展示來看,SiC襯底的切割厚度約為440μm,拋光片厚度為350μm,可實現(xiàn)多線平行(10至20根線并行)切割,有助于提高生產(chǎn)率和降低制造成本。
目前,DX1000的型號可以處理最大6英寸的SiC晶錠,但三菱電機計劃開發(fā)可以處理最大8英寸的設備型號,據(jù)了解,他們的設備已經(jīng)被日本GaN單晶企業(yè)采用。