三菱電機(jī)近日宣布，開發(fā)出了能夠一次將一塊多晶碳化硅(SiC)錠切割成40片SiC晶片的“多點(diǎn)放電線切割技術(shù)”。該技術(shù)有望提高SiC晶片加工的生產(chǎn)效率，降低加工成本。
　　
　　多點(diǎn)放電線切割技術(shù)是將直徑為0.1mm的鐵類材料制成的金屬線以0.6mm的間隔纏繞在導(dǎo)輪上，同時(shí)在40處實(shí)施放電加工，一次就將SiC錠切割成40片SiC晶片。通過獨(dú)立控制對每個(gè)切割部位的供電，使各切割部位的加工速度實(shí)現(xiàn)均一化，從而一次可切割出多片晶片。
　　
　　三菱電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)部長真柄卓司介紹說，“通過獨(dú)立控制使各個(gè)供電部分的放電量實(shí)現(xiàn)均一化是很難辦到的。其他公司無法簡單模仿”。該技術(shù)的加工速度為0.08mm/min，能夠在20多個(gè)小時(shí)內(nèi)切割完一塊截面為4英寸見方的SiC錠。
　　
　　SiC作為功率半導(dǎo)體用材料，近年來需求不斷擴(kuò)大。SiC晶片加工方面，目前最常見的是使用磨粒線鋸進(jìn)行多線切割的接觸式機(jī)械加工，磨粒線鋸砥粒式線鋸的直徑較大，為0.2mm左右，切割面的表面粗糙度也比放電線切割加工粗。此外，SiC硬度較高，因此需要使用昂貴的金剛石作為磨粒。而此次開發(fā)的放電線切割加工技術(shù)的線間距僅為0.6mm左右，比磨粒線鋸的一般間距(約0.8mm)窄，而且切割下料的寬度也很窄，因此切割同樣大小的晶錠可得到的晶片數(shù)量(收獲量)也要多出約3成。
　　
　　另外，放電線切割加工使用的金屬線也無需使用特殊材料。三菱電機(jī)今后將對該技術(shù)進(jìn)行定量性成本評估，估計(jì)該技術(shù)能夠憑借收獲量的增加以及金屬線的低成本化削減加工成本。今后該公司將提高該技術(shù)的加工可靠性和穩(wěn)定性，并通過自動(dòng)化來提高易用性，力爭2015年度推出產(chǎn)品。