半導體切割用綠碳化矽
1. 綠碳化矽的基本性質
綠碳化矽（化學式SiC）是碳化矽的一種高純度變異體（通常≥99%）。與黑碳化矽相比，綠碳化矽更硬、更脆，純度也更高。
•極高的硬度：莫氏硬度約為9.5，僅次於鑽石和立方氮化硼（CBN），因此在切割和研磨硬脆材料方面非常有效。
•高脆性：微觀上，其顆粒具有銳利的邊緣，受力時易斷裂。這使得在切割過程中能夠持續產生新的鋒利切割刃（即所謂的「自銳化」），保持較高的切割效率。
•高熱導率：有助於在切割過程中散熱，並減少熱應力對矽片的影響。
•化學穩定性：在室溫下，它不會與酸或鹼發生反應，確保純淨的切割過程並防止矽材料的污染。
2. 為什麼選擇綠碳化矽用於半導體切割？
半導體切割，尤其是矽錠切片，對材料的要求極為嚴格：
1.極硬的切割材料：單晶矽錠雖然易碎，但硬度極高（莫氏硬度約6.5）。有效的切割需要更硬的磨料。
2.極高的精度和表面品質要求：切片的矽片必須極薄（例如100-200μm），翹曲和弓形度極小，表面損傷層可控。綠碳化矽鋒利的切割刃能夠達到相對精細的切割。
3.性價比高：雖然鑽石是一種硬度較高的材料，但其成本明顯高於綠碳化矽。對於矽材料的切割，綠碳化矽在硬度、效率和成本之間達到了最佳平衡。
因此，綠碳化矽已成為傳統漿料切割技術中不可取代的磨料。
3.具體應用：遊離磨料漿料切割
綠碳化矽在半導體切割中最經典、曾經一度主流的應用，就是作為遊離磨料在線切割工藝中應用，這種技術被稱為「漿料線切割」。
工作原理：
1.將極細的、高速運動的金屬絲（通常是鋼琴絲）纏繞在導輪上，形成緻密的絲網。
2. 將綠色碳化矽微粉（粒徑通常在5-20μm之間）與聚乙二醇（PEG）等切削液混合，形成黏稠的漿液。
3. 將漿料連續泵送到移動中的絲網上。
4. 絲網將漿料輸送到進料矽錠中。
5.在巨大的壓力下，附著在鋼絲上的綠色碳化矽粉末顆粒對矽錠進行滾動、刮擦和切割，就像無數顆微小的“牙齒”，將矽材料逐漸削去，最終將整塊矽錠同時切成數百片薄片。
4.當今技術演進：鑽石線切割的興起和綠色碳化矽的挑戰
近年來，半導體和光伏行業經歷了重大的技術變革：鑽石線切割（DWS）正在迅速取代傳統的漿料切割。
•優點：
•超快的切割速度：比漿料切割速度快3-5倍，顯著提高生產效率。
•更環保：無需使用大量的PEG切割液和SiC粉末，減少浪費。
