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SiC晶圆划片工艺:速度提升100倍,芯片增加13%
2023-12-01 10:15:00

SiC(碳化硅)晶圆划片工艺是制备SiC芯片的关键步骤之一。在该工艺中,SiC晶圆被划分成较小的DRV8800RTYR芯片,以便后续的加工和封装。近年来,研究人员提出了一种新的SiC晶圆划片工艺,其速度提升了100倍,并且成功地增加了芯片的产量。
传统的SiC晶圆划片工艺通常使用金刚石切割刀片,这种方法由于硬度较高,切割速度较慢,且易引起晶圆表面的裂纹和缺陷。为了克服这些问题,研究人员采用了新的工艺方法。
新的SiC晶圆划片工艺使用了一种高能离子束刻蚀(IBE)技术。该技术利用离子束在晶圆表面刻蚀,将其切割成较小的芯片。相比于传统的切割方法,IBE技术具有以下几个优势:
1、速度提升:IBE技术可以在较短的时间内完成SiC晶圆的划片,从而将切割速度提升了100倍。这样可以大大提高生产效率和产量。
2、减少缺陷:IBE技术不需要直接接触晶圆表面,因此可以减少划片过程中产生的裂纹和缺陷。这有助于提高SiC芯片的质量和可靠性。
3、精确控制:IBE技术可以通过调整离子束的能量和角度来控制切割深度和形状,从而实现对芯片尺寸和形状的精确控制。这对于生产具有特定要求的芯片非常重要。
通过采用新的SiC晶圆划片工艺,研究人员成功地将芯片的产量提高了13%。这是由于新工艺的高效性和稳定性,以及对晶圆表面缺陷的减少。这对于满足不断增长的SiC芯片需求非常重要,尤其是在电力电子、汽车电子和新能源领域。
据介绍,三星钻石工业的SnB工艺已经在玻璃和液晶面板的切割中应用多年,尤其是在液晶面板领域的份额特别高,总共供应了约6000台切割设备。
SnB工艺从字面上看,包括两个过程:划线Scribe和裂片Break。在“划线”工艺中,通常使用划线砂轮的刀具在SiC晶圆表面上进行浅切割,以产生分离芯片所需的裂纹。然后,在“断裂”工艺中,将SiC晶圆翻转并从划线的正后方施加应力,以使SiC芯片沿着划线实现分离。
据该公司介绍,采用SnB工艺,划线轮刀片对SiC晶圆(厚度为100-350μm)的切入深度不到1μm。
总结起来,新的SiC晶圆划片工艺通过使用IBE技术,实现了切割速度的提升和芯片产量的增加。这将推动SiC芯片产业的发展,并为各个领域的应用提供更多高质量的SiC芯片。
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