切割 SiC 晶圓有幾個課題。 首先,晶片的角落和周邊部分被破壞或碎裂的碎裂變大。 SiC等硬、脆、難切割材料在切割時容易產生較大的崩角。
此外,除了切割時的切口寬度變大之外,與切削晶片的寬度相對應的道寬也趨向於增加至80μm至100μm。 換句話說,晶片被浪費(切口損失),其量與切口寬度和通道寬度的量有關。
硬質碳化矽晶圓也難以高速切割。 Si 晶圓的平均切割速度為 100 至 200 毫米/秒,但 SiC 晶圓需降至 3 至 10 毫米/秒。 此外,由於流水切割的濕式製程很常見,每分鐘切割一個晶圓需要使用6至7公升水。 對環境的影響也不低。
“如果使用 SnB,就能一次性解決這些問題”
崩缺可改善到「幾乎沒有」的水平。 “Scribe 只在晶圓上進行切割,因此幾乎不會出現碎裂或破裂。” 街道寬度為30μm,不到劃片寬度的一半,幾乎沒有切縫損失。
切割速度也顯著提高。 SnB的切割速度為100至300毫米/秒,這表示切割速度可比劃片的3至10毫米/秒快100倍。 這將大大提高SiC功率元件的生產率。 與切割相比的另一個主要優點是它是一種不使用水的乾式切割工藝。
「我們的許多客戶對改善切口損失和提高生產率非常感興趣。SiC 晶圓非常昂貴,因此能夠從每個晶圓上獲得盡可能多的晶片非常重要。可加工的晶圓數量越大,功率元件的量產速度越快。
斷面也比傳統切割更光滑。 切割時的表面粗糙度指數「Rz」為1.43μm(水平方向)/1.47μm(垂直方向),而SnB的表面粗糙度指數「Rz」為0.17μm/0.07μm,兩者相差一個數量級。 斷面如此乾淨的原因是 SnB 利用晶體的“劈開”特性進行切割。 晶體具有沿著原子間鍵結力較弱的平面破裂的特性。 這就是分裂。 傳統切割可以被認為是透過破壞晶體來切割晶體,而 SnB則只是切割原子之間的鍵。
我們能夠實現這些功能的原因之一是我們獨特開發的劃線輪的材料和形狀。 「如果用傳統的玻璃劃線輪切割碳化矽晶圓,僅切割幾米後刀片就會磨損。然而,我們開發的劃線輪能夠在大約3000米的距離內保持其切割性能。」 。 這是開發加工工具的製造商特有的優勢。