由于SiC硬度大和易脆裂等特性，晶锭切割成为制约SiC器件制造核心瓶颈。近期，日本Dry Chemicals开发了一种新的工艺，能够将SiC晶圆的制造成本降低20~30%。
该技术的核心是在晶锭上进行开槽，这样可以使得晶圆切片的时候更加平整，从而减少晶圆表面的研磨、抛光等后处理所需的步骤数量。目前，该公司将于10月份开始晶圆代加工，并且对外销售该设备，预计第一年销售5~10台。
该技术的步骤主要是在切割前，先用磨石在晶锭要切割的位置开出一个圆周凹槽，这些凹槽可以充当线锯的导向装置，从而可以更精确地切割晶片。
由于SiC晶体特别坚硬，在切割的时候会发生漂移，如果有凹槽，磨粒可以有效地渗透，从而很难发生漂移，这种方法能够将晶圆表面的损伤控制在最小限度。对于厚度为15mm的晶锭、可以切割20个凹槽，目前该工艺所能切割的最大晶锭厚度为40mm，可以切割75片晶圆。
一般情况下，对晶锭切割后需要对晶圆的端面进行加工刮平，但基于这项工艺的晶锭切割，会直接形成刮平，进一步提高了效率。只需要在切割后立即进行镜面研磨、化学机械抛光（CMP）、清洁和检查即可获得成品。
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SiC切割
为了提高良率，近年来不少企业都采用更为先进的激光切割和冷分离技术。
其中英飞凌通过收购一家名为SILTECTRA的科技公司，掌握了SiC的冷切割技术，该切割技术主要分为2个技术环节。首先是用激光照射晶锭剥落层，使SiC材料内部体积膨胀，从而产生拉伸盈利，形成一层非常窄的微裂纹。第二步则是通过聚合物冷却步骤将微裂纹处理为一个主裂纹，最终将晶圆与剩余晶锭分来。该技术能够将材料损失降到最低，并且让单个晶锭可出产的芯片数量翻番。
在激光切割SiC这一领域，国内也有企业正在探索。今年5月，德龙激光表示其已经布局SiC晶锭切割，已经将6英寸的加工时间缩短至15分钟以内，且分片后研磨损耗小于 50 微米，在总体时间上，德龙激光的一锭切出来30片晶圆，大概需要4~5个小时，相对于传统的金刚线则只能切出22、23片晶圆来说，激光切割效率提升了40%左右，目前德龙激光的最大可切割尺寸为8英寸。
（文：集邦化合物半导体Jump整理）
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