半導体切断用途向けシリコンカーバイド（SiC）
炭化ケイ素（SiC）は、シリコン（Si）、炭化ケイ素（SiC）基板、サファイア（Al₂O₃）などの硬質材料を含む半導体ウェハの精密切断に用いられる重要な研磨材です。極めて高い硬度と化学的安定性を有するため、SiCは スラリーベースのマルチワイヤソーイング や ダイヤモンドワイヤカッティング 工程で広く使用されています。
1. 半導体切断に SiC が選ばれる理由
硬度（モース硬度 9.2）：ダイヤモンドに次ぐ硬度で、硬い材料のスライスに最適です。
熱および化学安定性: 切断中の熱および化学反応に耐えます。
制御された粒子形状: 鋭く角張った粒子が切断効率を高めます。
高純度（≥99％）：半導体製造における汚染を最小限に抑えます。
2. 切削用SiC研磨材の種類
| タイプ | 特徴 | アプリケーション |
|---|---|---|
| グリーンSiC | より高い純度（>99％）、より鋭い粒子 | シリコンウエハ、サファイア、SiCウエハ |
| ブラックSiC | 純度がやや低い（約97～98％）、安価 | 汎用切削 |
| コーティングされたSiC | 分散性を高めるために表面処理されています | 高度なスラリー配合 |
3. 半導体グレードSiCの主な仕様
粒子サイズ：通常 5～50µm （F200～F1500メッシュ）。
純度: ≥99%、金属不純物は少ない(Fe、Al、Ca < 100 ppm)。
形状: 材料を効率的に除去するためのブロック状または角張った形状。
磁性粒子: ウェーハの欠陥を回避するために 0.1 ppm 未満。
4. さまざまな切削方法におけるSiC
A. スラリーベースのワイヤーソーイング（伝統的な方法）
プロセス：SiC研磨剤とPEG（ポリエチレングリコール）スラリーを混合します。
利点: シリコンインゴットのコスト効率に優れています。
デメリット: 遅くなり、廃棄物が多く発生します。
B. ダイヤモンドワイヤーカッティング（現代的方法）
プロセス: ダイヤモンドコーティングワイヤ + クーラント (ハイブリッドプロセスでは SiC が使用される場合があります)。
利点: より高速、より正確、カーフ損失が少ない。