Machine de découpe au fil diamanté en carbure de silicium pour le traitement des lingots de SiC de 4/6/8/12 pouces

Description courte :

La machine de découpe au fil diamanté pour carbure de silicium est un équipement de haute précision dédié au découpage de lingots de carbure de silicium (SiC). Utilisant la technologie de la scie à fil diamanté, elle découpe le lingot de SiC par plusieurs fils grâce à un fil diamanté se déplaçant à grande vitesse (diamètre de 0,1 à 0,3 mm), permettant ainsi une préparation de plaquettes de haute précision et minimisant les dommages. Cet équipement est largement utilisé dans le traitement des substrats pour semi-conducteurs de puissance SiC (MOSFET/SBD), dispositifs radiofréquences (GaN sur SiC) et dispositifs optoélectroniques, et constitue un élément clé de la chaîne de valeur de l'industrie du SiC.

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Caractéristiques

Principe de fonctionnement :

1. Fixation du lingot : le lingot de SiC (4H/6H-SiC) est fixé sur la plateforme de coupe à travers le dispositif de fixation pour assurer la précision de position (±0,02 mm).

2. Mouvement de la ligne diamantée : la ligne diamantée (particules de diamant électroplaquées en surface) est entraînée par le système de roue de guidage pour une circulation à grande vitesse (vitesse de la ligne 10~30 m/s).

3. Alimentation de coupe : le lingot est alimenté dans la direction définie, et la ligne diamant est coupée simultanément avec plusieurs lignes parallèles (100 à 500 lignes) pour former plusieurs plaquettes.

4. Refroidissement et évacuation des copeaux : Pulvériser du liquide de refroidissement (eau déminéralisée + additifs) dans la zone de coupe pour réduire les dommages causés par la chaleur et évacuer les copeaux.

Paramètres clés :

1. Vitesse de coupe : 0,2 à 1,0 mm/min (en fonction de la direction cristalline et de l'épaisseur du SiC).

2. Tension du fil : 20~50N (trop élevée, le fil risque de se casser ; trop faible, la précision de coupe est affectée).

3. Épaisseur de la plaquette : standard 350~500 μm, la plaquette peut atteindre 100 μm.

Caractéristiques principales :

(1) Précision de coupe
Tolérance d'épaisseur : ±5 μm (à une plaquette de 350 μm), meilleure que la découpe au mortier conventionnelle (±20 μm).

Rugosité de surface : Ra < 0,5 μm (aucun meulage supplémentaire n'est nécessaire pour réduire la quantité de traitement ultérieur).

Déformation : <10μm (réduit la difficulté du polissage ultérieur).

(2) Efficacité du traitement
Découpe multi-lignes : découpe de 100 à 500 pièces à la fois, augmentant la capacité de production de 3 à 5 fois (par rapport à la découpe sur une seule ligne).

Durée de vie de la ligne : La ligne diamantée peut couper 100 à 300 km de SiC (en fonction de la dureté du lingot et de l'optimisation du processus).

(3) Traitement à faible dommage
Rupture des bords : <15 µm (découpe traditionnelle >50 µm), améliore le rendement des plaquettes.

Couche endommagée sous la surface : <5μm (réduire l'enlèvement par polissage).

(4) Protection de l'environnement et économie
Absence de contamination par le mortier : réduction des coûts d’élimination des déchets liquides par rapport à la découpe du mortier.

Utilisation des matériaux : Perte de coupe <100 µm/outil de coupe, économie de matières premières SiC.

Effet de coupe :

1. Qualité des plaquettes : absence de fissures macroscopiques en surface, peu de défauts microscopiques (extension des dislocations maîtrisable). Passage direct à l’étape de polissage grossier, raccourcissant ainsi le processus de fabrication.

2. Cohérence : l'écart d'épaisseur de la plaquette dans le lot est <±3%, adapté à la production automatisée.

3.Applicabilité : Prend en charge la découpe de lingots 4H/6H-SiC, compatible avec les types conducteurs/semi-isolés.

Spécifications techniques :

Spécification	Détails
Dimensions (L × l × H)	2500x2300x2500 ou personnalisable
Gamme de tailles des matériaux traités	4, 6, 8, 10, 12 pouces de carbure de silicium
rugosité de surface	Ra≤0,3u
vitesse de coupe moyenne	0,3 mm/min
Poids	5,5t
étapes de réglage du processus de découpe	≤30 pas
bruit des équipements	≤80 dB
Tension du fil d'acier	0~110N (0,25 tension du fil = 45N)
vitesse du fil d'acier	0~30 m/s
Puissance totale	50 kW
diamètre du fil de diamant	≥0,18 mm
Planéité des extrémités	≤0,05 mm
taux de coupe et de rupture	≤1% (sauf pour des raisons humaines, liées au matériau en silicone, à la ligne, à la maintenance et à d'autres raisons)

Services XKH :

XKH propose une solution complète pour les machines de découpe au fil diamanté en carbure de silicium, incluant la sélection des équipements (adéquation diamètre/vitesse du fil), le développement du processus (optimisation des paramètres de découpe), la fourniture des consommables (fil diamanté, galet de guidage) et le support après-vente (maintenance des équipements, analyse de la qualité de découpe). Cette solution permet aux clients d'atteindre un rendement élevé (> 95 %) et une production en série de plaquettes SiC à faible coût. XKH propose également des options personnalisées (découpe ultra-mince, chargement et déchargement automatisés, etc.) avec un délai de livraison de 4 à 8 semaines.