碳化硅功率器材的制作流程极端杂乱，一般包括上百道工序，可简略分为单晶碳化硅晶圆片的制作、前端工艺和后端工艺三个过程。其间，单晶碳化硅晶圆片的制作最重要的包括晶锭拉伸、晶锭切片等工艺流程，方针取得必定厚度的高质量碳化硅晶圆片。而晶圆划片切开工序是衔接前端和后端工艺的一个重要工艺流程。

　　现在芯片一直朝着集成度更高和面积更小的方向开展，因而，怎么样进步晶圆的利用率尤为要害。为进步晶圆利用率和削减相关本钱，需求减小切开道宽度，但这增加了切开难度和热损害危险。当时碳化硅晶圆首要是采用刀轮切开，但因其高硬脆性，导致碎片率高、刀具损耗大、切开速度慢（5mm/s）、功率低。为处理以上问题，研讨者们提出了激光烧蚀、激光热裂解、水导激光切开、水射流辅佐激光切开与激光内部改质切开等非触摸式划片办法。

　　刀轮划片切开是现在工业界运用最广泛的划片工艺，其加工机理及工艺均较为老练。经过多年研讨，刀轮划片的去除机理已被广泛研讨。可是，针对碳化硅的高硬脆性，现在仍难以避免崩边和裂纹的构成，良品率低。因为该办法存在许多下风，为了更好的进步加工质量与功率，其他非触摸式加工办法被广泛提出。

　　激光烧蚀是机械晶圆切开的代替办法。激光烧蚀切开办法的加工原理是将光束聚集于资料外表，资料吸收激光能量，晶格华夏子发生受迫震动，热运动加快，发生热量，当输入能量大于资料烧蚀阈值时，资料受热熔化、气化后被去除。

　　现在而言，激光烧蚀切开扫描速度最大可达1000mm/s，加工速度快，可是，该办法仍以资料去除为主，需将激光扫描区域资料悉数气化，过高的热输入往往会引起极大的热影响区、热裂纹等热损害，下降了切缝质量。

　　水导激光切开技能，又称激光微射流技能。水导激光切开原理是运用一束水射流作为激光的传输媒质，该水射流束垂直于资料外表，激光传输至水射流束内部后，在空气与流束界面构成全反射，激光屡次反射后其能量由高斯散布转化为平顶散布，随后效果在工件外表。

　　水导激光加工质量优于激光烧蚀，但加工功率远低于激光烧蚀。现在国际上首要的激光水柱会集在150mm-200mm左右，对大尺度的SiC晶圆切开，还有必定的技能瓶颈，但6英寸以内的已无技能瓶颈。

　　水射流辅佐激光技能差异水导激光技能在于，其高压水射流束与激光束别离，不共轴。

　　水射流辅佐激光切开技能与水导激光的优缺点附近，均能大大下降激光的热效应，可是均受限于低实用性与低加工功率，暂时难以在碳化硅晶圆切开范畴广泛推行运用。该技能首要是瑞士Synova西诺瓦公司在专门从事水导激光的研制和工业化，国内首要是东北院系的哈工大和长春理工、西安的西电等高校在活跃研制。

　　激光热裂解技能分为两步施行：首要，激光辐照资料外表，资料吸收激光能量后敏捷升温，发生热膨胀揉捏周围未受热资料，构成压应力效果；其次，跟着激光扫描的进行，资料高温区域的温度因热传导与热对流逐渐下降，发生温度梯度，在资料内部构成拉应力效果。当内部的部分应力超越资料的强度因子时，裂纹顶级开端扩张与扩展。

　　激光改质切开是运用特定波长的激光束经过透镜聚集在晶圆内部，发生部分形变层即改质层，该层首要是由孔洞、高位错密度层以及裂纹组成。改质层是后续晶圆切开龟裂的起始点，可经过优化激光和光路体系使改质层限定在晶圆内部，对晶圆外表和底面不发生热损害，再借用外力将裂纹引导至晶圆外表和底面进而将晶圆别离成需求的尺度。

　　在实践出产中，依据晶圆厚度和解理特性的不同，可进行单层或多层改质。例如针对厚度在50μｍ左右的超薄晶圆，一层改质层即可裂片，而关于350μｍ厚的晶圆，则需求在厚度方向不同方位多层改质才干裂片。

　　现在工业中碳化硅晶圆的划片切开办法仍以金刚石刀轮划切为主，可是该办法切开功率低、对晶圆片与刀轮均损耗大，极大的增加了碳化硅功率器材的出产所带来的本钱；激光烧蚀切开技能尽管加工速度快，但其切开质量较低，且对晶圆片损耗较大；水导激光切开与水射流辅佐激光切开尽管切开质量较高，可是其加工速度较低，且实用性较差；激光热裂解技能加工速度虽仅次于激光烧蚀与激光内部改质切开技能，可是存在裂纹不稳定扩展阶段，裂纹调控难度大。激光内部改质切开技能的加工速度快，且超短脉冲光源热输入低，加工精度高，对通明碳化硅晶圆资料加工有着十分显着的优势，有望成为碳化硅晶圆划片切开未来的干流技能。

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