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碳化硅晶片激光切割设备

编辑小哥S
激光设备
2025-02-28 20:15:19
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简述信息一览：

1、碳化硅陶瓷怎么切割
2、碳化硅晶片切割划片方法?
3、碳化硅(SIC)的长处和难点详解;
4、碳化硅用什么切割

碳化硅陶瓷怎么切割

钻孔法是一种传统的切割技术，通过在目标切割区域钻孔，随后利用机械或热应力将陶瓷材料分离。这一方法适用于小型陶瓷部件。分离剂法涉及在陶瓷表面涂布一层分离剂，随后使用刀片或划片机进行切割。分离剂有助于减少切割过程中的应力，降低损伤风险。

脉冲激光切割利用激光束的高能量密度在碳化硅陶瓷上产生热效应，实现切割。推荐使用天津梅曼大能量系列激光器，其脉宽短、峰值功率高，可实现精细切割。离子束切割与脉冲激光切割类似，利用高能量的离子束进行切割。电火花切割（EDM）使用电火花放电来切割材料，适用于硬质陶瓷的切割。

（图片来源网络，侵删）

对于金属材料的切割，通常***用金属切割机或其他专业的切割工具来完成。而对于碳化硅制品，有一种常用的方法是通过冲击力将其晶片断开。这种方法可以有效地实现切割，同时保持材料的完整性。当然，在进行切割时还需要考虑其他质量要求。例如，切割后的边缘是否平整、切割面是否有裂纹等问题都需要关注。

钻孔切割（Drilling）：如果需要在碳化硅陶瓷上钻孔，可以使用钻孔设备和合适的钻头。钻孔切割需要注意冷却，以避免过热对陶瓷的影响。脉冲激光切割（Pulsed Laser Cutting）：脉冲激光切割利用激光束的高能量密度在碳化硅陶瓷上产生热效应，导致材料剧烈膨胀并破裂，从而实现切割。

碳化硅晶片切割划片方法?

1、砂轮划片砂轮切割机通过空气静压电主轴使刀片高速旋转，实现材料强力磨削。所用刀片镀有金刚砂颗粒，金刚砂的莫氏硬度为10级，只比硬度5级的SiC稍高，反复低速磨削不仅费时，而且费力，同时也会导致刀具的频繁磨损。

（图片来源网络，侵删）

2、以下是一些常用的碳化硅切割方法：- 金刚石线锯切割（Diamond Wire Sawing）：金刚石线锯是一种常见的切割工具，可以用于切割碳化硅晶片。金刚石线锯的金刚石颗粒能够在碳化硅的硬表面上进行切割。在切割过程中，晶片通过涂抹磨料的金刚石线锯传送，磨料有助于削弱碳化硅的结构，使其更容易切割。

3、对于金属材料的切割，通常***用金属切割机或其他专业的切割工具来完成。而对于碳化硅制品，有一种常用的方法是通过冲击力将其晶片断开。这种方法可以有效地实现切割，同时保持材料的完整性。当然，在进行切割时还需要考虑其他质量要求。例如，切割后的边缘是否平整、切割面是否有裂纹等问题都需要关注。

碳化硅(SIC)的长处和难点详解;

1、高耐压能力：凭借其较低的阻抗和宽禁带宽度，碳化硅能够承受更高的电流和电压，使得产品设计可以更小型化，效率更高。高频特性：在开关过程中，碳化硅器件不会有电流拖尾现象，这能够有效提升开关速度，适用于高频和高速度的应用。

2、高耐温性能：碳化硅的能带隙较宽，使其能够在高温环境下稳定工作，从而提高了系统的可靠性和寿命。高频率特性：由于碳化硅材料的高电子饱和迁移率，使得碳化硅器件能够在更高的频率下工作，有利于实现电力电子系统的小型化和高效化。

3、SiC碳化硅，作为理想的高温、高频、大功率、高压器件材料，其核心优势体现在耐高压、耐高频和耐高温特性。与硅相比，碳化硅的禁带宽度更宽，导热率更高，击穿电压更强，电子饱和漂移速率更快。这些特性使碳化硅成为制作高性能器件的理想材料。

4、碳化硅（SiC）作为一种宽禁带半导体材料，在过去二十年中受到了极大的关注。与硅相比，它具有更低的漏电流、更高的抗辐射能力、更高的击穿电场、更低的导通电阻、更高的电子饱和速度和更高的热导率等优势，这些特性使得电力电子系统的效率和功率密度得到了显著提升。

5、TaC涂层的化学相容性和力学相容性使其在航空航天、晶体生长、能源电子和医疗器械等领域大放异彩，尤其在MOCVD设备生长GaN或AlN单晶以及PVT设备生长SiC单晶时，能显著提升工艺精度，优化温度控制，从而制备出更高质量的碳化硅晶圆。然而，这一过程并非易事，涉及到的关键技术之一就是YMUS超声波喷涂法。

6、低杂散电感封装技术碳化硅器件***用传统封装方式时，杂散电感参数较大，影响器件性能。为解决此问题，研究人员开发了单管翻转贴片封装、DBC+PCB混合封装、柔性PCB板结合烧结银工艺封装、芯片正面平面互连封装、双面散热封装、三维封装等新型结构。