[发明专利]通过电线放电加工实施SiC材料切片的方法

说明书

一种由从SiC晶锭切割的较厚的基底SiC晶片出产较薄产品晶片的方法，该方法包括：利用支撑衬底来支撑基底SiC晶片；以及在由支撑衬底支撑基底SiC晶片时，作为电线放电加工（WEDM）过程的部分，使用引线在与基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，以将产品晶片从基底SiC晶片分离，产品晶片当从基底SiC晶片被切割时，被附接到支撑衬底。

背景技术

由于SiC的材料特性，SiC越来越多地被用作功率半导体器件的半导体材料。与Si相比，基于SiC的功率半导体器件提供更高的效率、承受更高的击穿电压、以更高的速度操作并且需要更小的封装外壳。然而，与Si相比，SiC晶片更昂贵。以几百微米的典型厚度从SiC晶锭切割SiC晶片，以在处置和器件处理期间提供足够的机械稳定性。由SiC晶片制造的功率半导体器件倾向于比初始晶片厚度显著更薄（例如，100 μm或更小），这需要诸如抛光之类的背面减薄过程。考虑到SiC晶片的高成本，减薄过程可以被视为是浪费的。

因此，需要重复使用SiC晶片的新方法。

发明内容

根据由从SiC晶锭切割的较厚的基底SiC晶片出产较薄产品晶片的方法的实施例，该方法包括：利用支撑衬底来支撑基底SiC晶片；以及在由支撑衬底支撑基底SiC晶片时，作为电线放电加工（wire electrical discharge machining，WEDM）过程的部分，使用引线在与基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，以将产品晶片从基底SiC晶片分离，产品晶片当从基底SiC晶片被切割时，被附接到支撑衬底。

根据电线放电加工（WEDM）装置的实施例，WEDM装置包括：卡盘，其被配置成容纳具有支撑衬底的基底SiC晶片，以及在WEDM过程期间旋转基底SiC和支撑衬底；第一线轴和第二线轴，它们被配置成馈送引线；以及控制器，其被配置成控制卡盘的旋转和在第一线轴与第二线轴之间的引线的馈送，以便在WEDM过程期间使用引线在与基底SiC晶片的第一主表面平行的方向上切穿基底SiC晶片，并且将产品晶片从基底SiC晶片分离，产品晶片当从基底SiC晶片被切割时，被附接到支撑衬底。

根据SiC产品晶片的实施例，SiC产品晶片包括：SiC主体，其具有小于100 μm的厚度并且完全没有注入的氢。

在阅读以下详细描述时并且在查看附图时，本领域中的技术人员将意识到附加的特征和优势。

附图说明

附图的元素不一定相对于彼此按比例绘制。相同的附图标记标明对应的类似部分。可以组合各种图示实施例的特征，除非它们彼此排斥。在附图中描绘并且在以下的描述中详述实施例。

图1图示了使用电线放电加工（WEDM）过程由从SiC晶锭切割的较厚的基底SiC晶片出产较薄产品晶片的方法的实施例的流程图。

图2A至2C图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图3A至3F图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图4图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图5A至5D图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图6A至6E图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图7A至7D图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

图8图示了用于实现图1中所示的方法的WEDM装置的实施例的框图。

图9图示了用于图8中所示的WEDM装置的晶片切割配置的实施例的俯视图。

图10图示了用于图8中所示的WEDM装置的晶片切割配置的实施例的俯视图。

图11A和11B图示了图1中所示的方法的实施例的侧透视图。

具体实施方式