半导体碳化硅(SiC) : 螺旋扩孔研磨加工

📈 工件质量 - 提升72%，改善表面粗糙度 (Sa) | ⚙️ 刀具寿命 - 改善刀具积屑问题

加工困难点
加工实际成效
用途与产业应用
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- 加工困难点

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工痛点

碳化硅（SiC, Silicon Carbide）材料硬度仅次于金刚石和碳化硼，具有极高的硬度和耐磨性。其化学和机械性能稳定，是目前广泛应用的第三代半导体材料之一。

在半导体MOCVD反应腔体中，碳化硅承载盘必须具备良好的吸热和耐腐蚀性能，以保障薄膜制程质量。然而，碳化硅的高硬度材料特性为加工带来巨大挑战，尤其是针对螺旋扩孔研磨工艺。

在扩孔研磨中，如果没有良好的排屑机制，磨头气孔容易因陶瓷粉尘填塞而影响磨削力，同时加速刀具磨损，导致表面粗糙度变差，进一步影响承载盘的使用性能与晶圆制程良率。

☑️ 碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工信息

	碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工信息
材料	碳化硅（Silicon Carbide，SiC）
特征	Φ27 x 1mm_扩孔 *工件尺寸 Φ110mm
超声波刀柄	HBT30-R04-10 大振幅刀柄
加工参数	(绕孔) S10,000rpm; F200mm/min; pitch 0.01mm (扩孔) S10,000rpm; F400mm/min; Ae 0.04mm; Ap 1mm
刀具选用	#150 Φ6mm 金属结合剂金刚石磨头

- 加工实际成效

(图1. 汉鼎HBT30超声波模块辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工)

(图2. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 目视改善加工表面刀痕)

【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：测试目标

通过HBT30超声波辅助加工模块，利用超声波高频振动技术在粗磨制程中改善工件表面粗糙度，同时降低刀具磨损，帮助客户提升加工效率、产品质量并降低生产成本。

【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工结果

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：工件质量

(图3. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 工件表面粗糙度Sa改善72%, 有效减少刀痕)

汉鼎超声波辅助加工技术，通过高频微振动降低磨削阻力，有效改善工件表面粗糙度及刀痕。
粗磨制程即可显著优化表面粗糙度，减少后续精加工处理时间，提升整体效率。

(图4. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 在粗磨阶段将表面粗糙度降低72%, 不仅提升工件质量, 还缩短后续制程时间)

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：刀具寿命

(图5. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 改善磨头积屑问题, 显著降低刀具磨损)

超声波加工技术提供刀具Z轴方向的微振动，加工过程中刀具不断提刀，使切削液更易流入，提升排屑效率，成功改善磨头积屑问题。
磨头气孔不易积屑，磨削阻力显著降低，不仅延长刀具寿命，还进一步提高工件表面质量。

【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：超声波效益

📈 工件质量 - 提升72%，改善表面粗糙度 (Sa)
⚙️ 刀具寿命 - 改善刀具积屑问题

- 用途与产业应用

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：产业应用

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨特征广泛应用于半导体产业，特别是在MOCVD制程中，作为SiC晶圆承载盘（Wafer Susceptor）的核心制造工艺之一。

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）的莫氏硬度约为9，仅次于金刚石和碳化硼，具有高硬度及高耐磨性。其化学和机械性能稳定，具备低能耗、高功率、耐高温、耐腐蚀及耐磨损的特点，使其成为热门的第三代半导体材料之一。

在半导体MOCVD反应腔中，碳化硅承载盘主要用于承载基板，其需要具备良好的吸热性能，以帮助薄膜生长，同时还需避免与气体发生反应。因此，承载盘的产品质量直接影响半导体薄膜外延层的质量。

汉鼎智慧科技的超声波加工模块为新材料加工提供了创新解决方案！汉鼎的超声波辅助加工技术能够有效提高加工效率，缩短整体加工时间，同时在保证稳定工件质量的基础上延长刀具寿命，显著降低生产成本。不仅符合客户的高标准要求，更为客户创造多重价值。

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