Som et tredje-generasjons halvledermateriale har silisiumkarbid (SiC) unike egenskaper. SiC har et bredt båndgap, høy termisk ledningsevne, høy mettet elektrondrifthastighet, sterk strålingsmotstand og utmerket termisk og kjemisk stabilitet. Disse egenskapene gir den unike applikasjonsfordeler innen høy-temperatur, høy- og høy-elektronisk kraft og RF-enheter, noe som gjør den lovende for bruk i jernbanetransport, nye energikjøretøyer, høyspentnett, 5G-kommunikasjon, romfart og militære forsvarsfelt.
Overflatekvaliteten til SiC-skiver, brukt som enhet og substratmaterialer, er ekstremt viktig. Etter kutting av SiC-blokker har de resulterende skivene sagmerker og mekaniske skadelag på overflaten, noe som øker wafer-bruddhastigheten og produksjonskostnadene, skader waferens krystallgitter alvorlig og påvirker SiC-enhetens ytelse. Skadelag, urenheter og mikro-defekter på substratoverflaten kan føre til høye dislokasjonstettheter og gitterforvrengninger i epitaksialt dyrkede tynne filmer, noe som stiller strenge krav til epitaksial teknologi for å oppnå fullstendige ultra-glatte overflater. SiC-substrater med utmerket ytelse byr på store utfordringer ved forberedelse av underlag på grunn av deres høye hardhet, ekstreme slitestyrke, sprøhet og tendens til å sprekke. Ettersom bransjens krav til waferoverflatekvalitet fortsetter å øke, har dedikert tynningsutstyr og høyeffektive slipeteknologier blitt nøkkelen til SiC-waferbehandling.
Gjeldende mainstream-teknologier for flating av SiC-waferoverflater inkluderer tynning av slipeskiver, mekanisk lapping, mekanisk polering, kjemisk mekanisk polering (CMP) og kjemisk polering. Blant disse er fortynningsprosessen for slipeskiven et kjernetrinn. Den bruker fine-diamantslipeskiver for å presisjons-slipe SiC-skiver, effektivt fjerner substratskadelaget, frigjør restspenning, forbedrer waferoverflatekvaliteten betydelig og optimaliserer sponvarmespredningseffektivitet og lav-effektegenskaper. Det er et uunnværlig nøkkeltrinn i produksjonen av SiC-wafer.
Diamant, kjent for sin høye hardhet, gode varmeledningsevne og kjemiske stabilitet, er mye brukt i kutting og sliping av halvledermaterialer. I prosesser for fortynning av wafer, brukes vanligvis diamantpulver i mikro- til nano-størrelse for å få en ultra-flat, defekt-fri waferoverflate for å lage skivetynnende slipeskiver. For tiden bruker industrien for det meste monokrystallinske diamantpulvere for å produsere tynne slipeskiver. Imidlertid har disse hjulene problemer som enkle skjærekanter, utilstrekkelig generell skarphet, kort levetid, lav prosesseringseffektivitet og dårlig presisjon under wafer-tynning. Derfor har optimalisering og modifisering av diamantslipemidler blitt en kjerneforskningsretning for å forbedre slipeskivens skarphet, forlenge levetiden og forbedre prosesseringsresultatene.
Wafer-tynning spiller en viktig rolle i produksjon av halvlederbrikker. På den ene siden reduserer tynning den totale spontykkelsen, noe som gir fordel for varmespredning og integrasjon; på den annen side reduserer det tykkelsen på overflateskadelaget og overflateruheten, lindrer indre spenninger som er akkumulert inne i waferen fra tidligere prosesser, og minimerer graden av flising av individuelle chips under terninger. Vaffeltynning utføres vanligvis ved bruk av waferrotasjonssliping. Tidligere var høy-innlands SiC-wafer-tynning sterkt avhengig av importert ultra-presisjonsutstyr og diamantslipeskiver fra Japan, som gir fordeler som høy slipeeffektivitet, lang levetid, høy prosesseringspresisjon og lave bruddhastigheter. Husholdningsutstyr og slipeskiver slet med å møte behovene til avanserte prosesser. Med den raske utviklingen av Kinas tredje-generasjons halvlederindustri, har mange innenlandske selskaper begynt uavhengig forskning og utvikling av tynningsmaskiner og slipeskiver, og oppnådd betydelige gjennombrudd i nøkkelindikatorer som slipeskivens levetid, waferbehandlingskvalitet og effektivitet, og dermed akselerert tempoet i importerstatningen.