碳化硅生產流程中的核心環節是碳化硅襯底的加工，主要分為碳化硅襯底的切割、薄化、拋光三道工序。其中薄化主要通過磨削與研磨實現，研磨又分為粗磨和精磨。本文將介紹薩普新材的碳化硅晶片減薄砂輪與磨削技術，從磨削過程中的晶圓損傷機理，到晶圓的粗磨和精磨減薄，用金剛石砂輪實現低損傷和高切削速率的晶圓薄化加工。
一 磨削過程中的晶圓損傷機理
碳化硅作為典型的脆性材料，磨削過程中常存在亞表面損傷、暗裂等缺陷。亞表面損傷造成裂紋層和殘余應力層。
磨削過程中磨粒劃過加工區域，形成非彈性變形區，帶來錐形裂紋側向裂紋、徑向裂紋和殘余應力；隨著載荷的增加而愈發嚴重，需要減少法向力，提高加工過程穩定性；同時常產生層疊狀擠裂切削，切屑粘附砂輪嚴重，切屑與碳化硅晶圓磨削表面再次接觸，鋒利度下降，切削力大，加工損傷嚴重。
薩普新材研究團隊對此提出單一均質金屬陶瓷（金屬間化合物）材料用于制作金剛石砂輪粘結劑的新思路，采用具有金屬鍵和共價鍵的單一均質金屬陶瓷材料制備金剛石砂輪。
二 金剛石砂輪
1、加工工序
粗磨減薄：去除切片工序給碳化硅圓片表面造成的切痕以及損傷層；
精磨減薄：去除粗磨磨痕，保證研磨后晶片的面型精度，達到表面粗糙度<3nm，TTV<3μm的要求，為下一步的拋光做準備；
2、微觀形貌
3、性能特點
這種金剛石砂輪性能優異，針對碳化硅的材質特點進行設計，分為 2000#粗磨減薄和 8000-12000#精磨減薄兩種金剛石粒度的砂輪，可根據客戶設備匹配不同砂輪尺寸，同時具有多項優點：
? 3、易修型（可低轉速修型）
? 4、高容屑排屑
4、應用設備
該設備可用于 Disco、東京精密、日本高鳥、特斯迪、中電科等廠家生產的設備配套。
長沙市薩普新材料有限公司
長沙市薩普新材料有限公司是以中南大學長江學者賀躍輝教授團隊作技術支撐而成立的高新技術企業，湖南省專精特新小巨人，科技型和創新性中小企業。專注于超硬及硬脆材料的磨削研發，主導產品擁有自主知識產權，產品包括：
針對硬脆材料（手機背板玻璃、碳化硅、硅片、藍寶石晶片）減薄及拋光用的金剛石砂輪盤；針對超硬材料開發的高性能金剛石砂輪和立方氮化硼砂輪等。
資料來源: 長沙市薩普新材料有限公司
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