كربيد السيليكون لقطع أشباه الموصلات

كربيد السيليكون (SiC) لتطبيقات قطع أشباه الموصلات

كربيد السيليكون (SiC) مادة كاشطة أساسية تُستخدم في القطع الدقيق لرقائق أشباه الموصلات، بما في ذلك السيليكون (Si)، وركائز كربيد السيليكون (SiC)، ومواد صلبة أخرى مثل الياقوت (Al₂O₃). بفضل صلابته الفائقة وثباته الكيميائي، يُستخدم كربيد السيليكون على نطاق واسع في  عمليات النشر متعدد الأسلاك القائمة على الملاط  ، وعمليات  القطع بالأسلاك الماسية  .

1. لماذا نستخدم SiC في قطع أشباه الموصلات؟

• الصلابة (9.2 موس) : تأتي في المرتبة الثانية بعد الماس، مما يجعلها مثالية لتقطيع المواد الصلبة.

• الاستقرار الحراري والكيميائي : يقاوم الحرارة والتفاعلات الكيميائية أثناء القطع.

• شكل الجسيمات المتحكم فيه : تعمل الحبوب الحادة والزاوية على تعزيز كفاءة القطع.

• نقاء عالي (≥99%) : يقلل من التلوث في تصنيع أشباه الموصلات.

2. أنواع مواد كاشطة SiC المستخدمة في القطع

3. المواصفات الرئيسية لكربيد السيليكون من الدرجة شبه الموصلة

• حجم الجسيمات : عادة  5-50 ميكرومتر  (شبكة F200-F1500).

• النقاء : ≥99%، مع شوائب معدنية منخفضة (Fe، Al، Ca < 100 جزء في المليون).

• الشكل : متكتل أو زاوي لإزالة المواد بكفاءة.

• الجسيمات المغناطيسية : <0.1 جزء في المليون لتجنب العيوب في الرقائق.

4. SiC في طرق القطع المختلفة

أ. النشر السلكي باستخدام الملاط (الطريقة التقليدية)

• الطريقة : يتم خلط مادة كاشطة SiC مع مادة PEG (بولي إيثيلين جليكول).

• الميزة : فعالة من حيث التكلفة بالنسبة لسبائك السيليكون.

• العيوب : أبطأ، ويولد المزيد من النفايات.

ب. قطع الأسلاك الماسية (الطريقة الحديثة)

• العملية : سلك مطلي بالماس + سائل تبريد (يمكن استخدام SiC في العمليات الهجينة).

• الميزة : أسرع، وأكثر دقة، وأقل خسارة في القطع.