[發明專利]通過電線放電加工實施SiC材料切片的方法

有效

• 申請號: 201910367570.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110435022B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: F.J.桑托斯洛德里格斯;K.德拉盧特;C.弗里扎;M.海因里奇;N.奧賈;R.魯普
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;B28D7/04;H01L21/306
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周學斌;申屠偉進

一種由從SiC晶錠切割的較厚的基底SiC晶片出產較薄產品晶片的方法，該方法包括：利用支撐襯底來支撐基底SiC晶片；以及在由支撐襯底支撐基底SiC晶片時，作為電線放電加工（WEDM）過程的部分，使用引線在與基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，以將產品晶片從基底SiC晶片分離，產品晶片當從基底SiC晶片被切割時，被附接到支撐襯底。

背景技術

由于SiC的材料特性，SiC越來越多地被用作功率半導體器件的半導體材料。與Si相比，基于SiC的功率半導體器件提供更高的效率、承受更高的擊穿電壓、以更高的速度操作并且需要更小的封裝外殼。然而，與Si相比，SiC晶片更昂貴。以幾百微米的典型厚度從SiC晶錠切割SiC晶片，以在處置和器件處理期間提供足夠的機械穩定性。由SiC晶片制造的功率半導體器件傾向于比初始晶片厚度顯著更薄（例如，100 μm或更小），這需要諸如拋光之類的背面減薄過程。考慮到SiC晶片的高成本，減薄過程可以被視為是浪費的。

因此，需要重復使用SiC晶片的新方法。

發明內容

根據由從SiC晶錠切割的較厚的基底SiC晶片出產較薄產品晶片的方法的實施例，該方法包括：利用支撐襯底來支撐基底SiC晶片；以及在由支撐襯底支撐基底SiC晶片時，作為電線放電加工（wire electrical discharge machining，WEDM）過程的部分，使用引線在與基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，以將產品晶片從基底SiC晶片分離，產品晶片當從基底SiC晶片被切割時，被附接到支撐襯底。

根據電線放電加工（WEDM）裝置的實施例，WEDM裝置包括：卡盤，其被配置成容納具有支撐襯底的基底SiC晶片，以及在WEDM過程期間旋轉基底SiC和支撐襯底；第一線軸和第二線軸，它們被配置成饋送引線；以及控制器，其被配置成控制卡盤的旋轉和在第一線軸與第二線軸之間的引線的饋送，以便在WEDM過程期間使用引線在與基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，并且將產品晶片從基底SiC晶片分離，產品晶片當從基底SiC晶片被切割時，被附接到支撐襯底。

根據SiC產品晶片的實施例，SiC產品晶片包括：SiC主體，其具有小于100 μm的厚度并且完全沒有注入的氫。

在閱讀以下詳細描述時并且在查看附圖時，本領域中的技術人員將意識到附加的特征和優勢。

附圖說明

附圖的元素不一定相對于彼此按比例繪制。相同的附圖標記標明對應的類似部分。可以組合各種圖示實施例的特征，除非它們彼此排斥。在附圖中描繪并且在以下的描述中詳述實施例。

圖1圖示了使用電線放電加工（WEDM）過程由從SiC晶錠切割的較厚的基底SiC晶片出產較薄產品晶片的方法的實施例的流程圖。

圖2A至2C圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖3A至3F圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖4圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖5A至5D圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖6A至6E圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖7A至7D圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

圖8圖示了用于實現圖1中所示的方法的WEDM裝置的實施例的框圖。

圖9圖示了用于圖8中所示的WEDM裝置的晶片切割配置的實施例的俯視圖。

圖10圖示了用于圖8中所示的WEDM裝置的晶片切割配置的實施例的俯視圖。

圖11A和11B圖示了圖1中所示的方法的實施例的側透視圖。

具體實施方式