Siliziumkarbid-Diamantdrahtschneidemaschine 4/6/8/12 Zoll SiC-Barrenverarbeitung

Kurze Beschreibung:

Die Siliziumkarbid-Diamantdrahtschneidemaschine ist ein hochpräzises Bearbeitungsgerät zum Schneiden von Siliziumkarbid-Ingots (SiC). Sie nutzt die Diamantdrahtsägetechnologie und schneidet SiC-Ingots mithilfe eines schnell laufenden Diamantdrahts (Leitungsdurchmesser 0,1–0,3 mm) in mehreren Drähten. Dies ermöglicht eine hochpräzise und schonende Wafervorbereitung. Die Maschine wird häufig in der Bearbeitung von SiC-Leistungshalbleitern (MOSFET/SBD), Hochfrequenzbauelementen (GaN-auf-SiC) und optoelektronischen Bauelementsubstraten eingesetzt und ist ein Schlüsselgerät in der SiC-Industriekette.

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Funktionsprinzip:

1. Blockfixierung: Der SiC-Block (4H/6H-SiC) wird durch die Vorrichtung auf der Schneideplattform fixiert, um die Positionsgenauigkeit (±0,02 mm) sicherzustellen.

2. Diamantlinienbewegung: Die Diamantlinie (galvanisierte Diamantpartikel auf der Oberfläche) wird durch das Führungsradsystem für eine Hochgeschwindigkeitszirkulation angetrieben (Liniengeschwindigkeit 10–30 m/s).

3. Schneidvorschub: Der Barren wird entlang der festgelegten Richtung zugeführt und die Diamantlinie wird gleichzeitig mit mehreren parallelen Linien (100 bis 500 Linien) geschnitten, um mehrere Wafer zu bilden.

4. Kühlung und Spanabfuhr: Sprühen Sie Kühlmittel (deionisiertes Wasser + Additive) in den Schneidebereich, um Hitzeschäden zu reduzieren und Späne zu entfernen.

Schlüsselparameter:

1. Schnittgeschwindigkeit: 0,2–1,0 mm/min (abhängig von der Kristallrichtung und Dicke des SiC).

2. Schnurspannung: 20–50 N (bei zu hoher Schnurspannung reißt die Schnur leicht, bei zu niedriger Spannung wird die Schnittgenauigkeit beeinträchtigt).

3. Waferdicke: Standard 350–500 μm, Wafer können 100 μm erreichen.

Haupteigenschaften:

(1) Schnittgenauigkeit
Dickentoleranz: ±5μm (@350μm Wafer), besser als herkömmliches Mörtelschneiden (±20μm).

Oberflächenrauheit: Ra < 0,5 μm (kein zusätzliches Schleifen erforderlich, um den Aufwand für nachfolgende Bearbeitungen zu reduzieren).

Verzug: <10 μm (verringert den Schwierigkeitsgrad des anschließenden Polierens).

(2) Verarbeitungseffizienz
Mehrlinienschneiden: Schneiden von 100 bis 500 Stück auf einmal, wodurch die Produktionskapazität um das 3- bis 5-fache erhöht wird (im Vergleich zum Einzellinienschneiden).

Lebensdauer der Linie: Die Diamantlinie kann 100 bis 300 km SiC schneiden (abhängig von der Härte des Barrens und der Prozessoptimierung).

(3) Schadensarme Verarbeitung
Kantenbruch: <15 μm (herkömmliches Schneiden >50 μm), Verbesserung der Waferausbeute.

Unter der Oberfläche liegende Schadensschicht: <5 μm (reduziert den Polierabtrag).

(4) Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit
Keine Mörtelverunreinigung: Geringere Kosten für die Entsorgung von Abfallflüssigkeiten im Vergleich zum Mörtelschneiden.

Materialausnutzung: Schnittverlust <100μm/Fräser, Einsparung von SiC-Rohmaterial.

Schneidwirkung:

1. Waferqualität: keine makroskopischen Risse auf der Oberfläche, wenige mikroskopische Defekte (kontrollierbare Versetzungsausdehnung). Kann direkt in die Grobpolierverbindung eintreten, was den Prozessablauf verkürzt.

2. Konsistenz: Die Dickenabweichung des Wafers in der Charge beträgt <±3 %, geeignet für die automatisierte Produktion.

3. Anwendbarkeit: Unterstützt das Schneiden von 4H/6H-SiC-Barren, kompatibel mit leitfähigem/halbisoliertem Typ.

Technische Daten:

Spezifikation	Details
Abmessungen (L × B × H)	2500x2300x2500 oder anpassen
Größenbereich des zu verarbeitenden Materials	4, 6, 8, 10, 12 Zoll Siliziumkarbid
Oberflächenrauheit	Ra≤0,3u
Durchschnittliche Schnittgeschwindigkeit	0,3 mm/min
Gewicht	5,5 t
Einstellschritte für den Schneidvorgang	≤30 Schritte
Gerätegeräusche	≤80 dB
Stahldrahtspannung	0–110 N (0,25 Drahtspannung entspricht 45 N)
Stahldrahtgeschwindigkeit	0 bis 30 m/s
Gesamtleistung	50 kW
Diamantdrahtdurchmesser	≥0,18 mm
Endflachheit	≤0,05 mm
Schnitt- und Bruchgeschwindigkeit	≤1 % (außer aus menschlichen Gründen, Silikonmaterial, Leitung, Wartung und anderen Gründen)

XKH-Dienste:

XKH bietet den gesamten Prozessservice für Siliziumkarbid-Diamantdrahtschneidemaschinen an, einschließlich Geräteauswahl (Anpassung von Drahtdurchmesser und Drahtgeschwindigkeit), Prozessentwicklung (Optimierung der Schneidparameter), Versorgung mit Verbrauchsmaterialien (Diamantdraht, Führungsrad) und Kundendienst (Gerätewartung, Analyse der Schnittqualität), um Kunden eine hohe Ausbeute (> 95 %) und kostengünstige Massenproduktion von SiC-Wafern zu ermöglichen. Darüber hinaus bietet XKH kundenspezifische Upgrades (z. B. ultradünnes Schneiden, automatisiertes Be- und Entladen) mit einer Lieferzeit von 4–8 Wochen an.