半导体碳化硅(SiC)：曲面磨削(粗加工)

🕜 加工效率 - 提升3倍 | 📈 工件质量 - 提升1.4倍

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(SiC)曲面磨削(粗加工)：加工痛点

碳化硅（SiC, Silicon Carbide）材料的硬度仅次于金刚石和碳化硼，具有高硬度和高耐磨性。碳化硅材料在化学、机械性能上稳定，具备低能耗、高功率、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性，使其成为热门的第三代半导体材料之一。

在半导体MOCVD反应腔体中，使用碳化硅承载盘来承载基板，承载盘必须有效吸收热能以帮助薄膜生长，并避免与气体发生反应，因此承载盘的产品质量会直接影响半导体薄膜外延层的质量。

然而，碳化硅的高硬度特性为许多加工企业带来了极大挑战。尤其是在碳化硅晶圆承载盘工件的磨削加工中，碳化硅的高硬度使加工极为耗时，如果不能有效控制磨削阻力，容易导致工件严重脆裂，从而影响晶圆工艺的整体良率。

☑️ 碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：加工信息

	碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：加工信息
材料	烧结碳化硅（Sintered SiC）
特征	曲面磨削（粗加工）- 台阶、球体
超声波刀柄	HSKE40-R02-06

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- 加工实际成效

(图1. 汉鼎超声波工艺解决方案应用于碳化硅SiC曲面磨削粗加工)

【汉鼎超声波】碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：测试目标

针对碳化硅（Silicon Carbide，SiC）的超声波辅助曲面磨削加工，目标是在粗磨工艺中，通过超声波辅助磨削机制提升加工效率，同时减少工件脆裂，以改善工件质量。

【汉鼎超声波】碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：加工结果

碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：加工效率

(图2. 汉鼎超声波工艺解决方案应用于碳化硅SiC曲面磨削粗加工, 加工参数可进一步优化, 进给速度提升超过3倍, 带来整体加工效率提升3倍)

针对碳化硅材料的粗磨工艺引入汉鼎超声波工艺解决方案：

超声波为刀具提供高频微振动，帮助降低磨削阻力。
为加工参数的优化提供了空间。与原始工艺相比，通过提高进给速度，可实现整体加工效率提升3倍。

碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：工件质量

(图3. 汉鼎超声波工艺解决方案应用于碳化硅SiC曲面磨削粗加工, 在相同参数下, 相比无超声波, 有助于减少工件崩边)

(图4. 汉鼎超声波工艺解决方案应用于碳化硅SiC曲面磨削粗加工, 在相同参数下, 相比无超声波, 崩边减少有助于提升工件质量1.4倍)

磨削阻力的降低，可以帮助控制并减少碳化硅工件的脆裂，从而改善工件质量。
在相同参数下加工，相比无超声波，崩边减少1.4倍。

【汉鼎超声波】碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：超声波效益

🕜 加工效率 - 提升3倍
📈 工件质量 - 提升1.4倍

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- 用途与产业应用

碳化硅(SiC)曲面磨削(粗加工)：产业应用

碳化硅（Silicon Carbide，SiC）研磨特性经常应用于半导体产业，特别是在MOCVD工艺中，作为SiC晶圆承载盘（Wafer Susceptor）。

碳化硅（SiC）的莫氏硬度约为9，仅次于金刚石和碳化硼，具有高硬度和高耐磨性。碳化硅材料在化学、机械性能上稳定，具备低能耗、高功率、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性，使其成为热门的第三代半导体材料之一。

在半导体相关工艺（如刻蚀、薄膜等）中，常使用碳化硅作为工艺腔体内的精密零部件（如showerhead、基板、静电吸盘、晶圆座、晶圆承载盘等）材料。在MOCVD反应腔体中，使用碳化硅承载盘来承载基板，承载盘必须有效吸收热能帮助薄膜生长，并避免与气体发生反应，因此承载盘的产品质量会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带来了全新的解决方案！汉鼎的超声波辅助加工技术能够有效提升加工效率，节省整体加工时间，同时帮助降低磨削阻力，有效减少工件脆裂，保证工件质量稳定。不仅能满足客户的需求标准，还能为客户创造更多价值！

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半导体 碳化硅(SiC)：曲面磨削(粗加工)