【半导体行业应用实例】
【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：超声波效益
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工痛点
碳化硅（SiC, Silicon Carbide）材料硬度仅次于金刚石和碳化硼，具有极高的硬度和耐磨性。其化学和机械性能稳定，是目前广泛应用的第三代半导体材料之一。
在半导体MOCVD反应腔体中，碳化硅承载盘必须具备良好的吸热和耐腐蚀性能，以保障薄膜制程质量。然而，碳化硅的高硬度材料特性为加工带来巨大挑战，尤其是针对螺旋扩孔研磨工艺。
在扩孔研磨中，如果没有良好的排屑机制，磨头气孔容易因陶瓷粉尘填塞而影响磨削力，同时加速刀具磨损，导致表面粗糙度变差，进一步影响承载盘的使用性能与晶圆制程良率。
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工信息
(图1. 汉鼎HBT30超声波模块辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工)
(图2. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 目视改善加工表面刀痕)
【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：测试目标
通过HBT30超声波辅助加工模块，利用超声波高频振动技术在粗磨制程中改善工件表面粗糙度，同时降低刀具磨损，帮助客户提升加工效率、产品质量并降低生产成本。
【汉鼎超声波】碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：加工结果
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：工件质量
(图3. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 工件表面粗糙度Sa改善72%, 有效减少刀痕)
· 汉鼎超声波辅助加工技术，通过高频微振动降低磨削阻力，有效改善工件表面粗糙度及刀痕。
· 粗磨制程即可显著优化表面粗糙度，减少后续精加工处理时间，提升整体效率。
(图4. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 在粗磨阶段将表面粗糙度降低72%, 不仅提升工件质量, 还缩短后续制程时间)
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：刀具寿命
(图5. 汉鼎超声波辅助碳化硅SiC螺旋扩孔研磨加工, 改善磨头积屑问题, 显著降低刀具磨损)
· 超声波加工技术提供刀具Z轴方向的微振动，加工过程中刀具不断提刀，使切削液更易流入，提升排屑效率，成功改善磨头积屑问题。
· 磨头气孔不易积屑，磨削阻力显著降低，不仅延长刀具寿命，还进一步提高工件表面质量。
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨加工：产业应用
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）螺旋扩孔研磨特征广泛应用于半导体产业，特别是在MOCVD制程中，作为SiC晶圆承载盘（Wafer Susceptor）的核心制造工艺之一。
碳化硅（Silicon Carbide，SiC）的莫氏硬度约为9，仅次于金刚石和碳化硼，具有高硬度及高耐磨性。其化学和机械性能稳定，具备低能耗、高功率、耐高温、耐腐蚀及耐磨损的特点，使其成为热门的第三代半导体材料之一。
在半导体MOCVD反应腔中，碳化硅承载盘主要用于承载基板，其需要具备良好的吸热性能，以帮助薄膜生长，同时还需避免与气体发生反应。因此，承载盘的产品质量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提供了创新解决方案！汉鼎的超声波辅助加工技术能够有效提高加工效率，缩短整体加工时间，同时在保证稳定工件质量的基础上延长刀具寿命，显著降低生产成本。不仅符合客户的高标准要求，更为客户创造多重价值。
