Silizium-Carbid-Kristall
© Fraunhofer CSP
Ein Silizium-Carbid-Kristall wird per Multidrahtsägetechnologie zu Wafern hoher Oberflächengüte gesägt.

Silizium-Carbid-Waferherstellung

Herstellung von Wafern aus spröd-harten Materialien

Silizium-Carbid-Kristall
© Fraunhofer CSP
Silizium-Carbid-Kristall während der Verarbeitung in der Multidrahtsäge.
Slizium-Carbid-Wafer
© Fraunhofer CSP
Die Multidrahtsägetechnologie ermöglicht auch das Sägen extrem harter Materialien wie Silizium-Carbid.

Der Multidrahtsägeprozess hat seinen Ursprung in der Halbleiterindustrie. Mikroelektronik-Wafer werden mittels Drahtsägen aus monokristallinen Silizium-Ingots gefertigt. Diese Technologie konnte erfolgreich auf andere Industriezweige und Materialen übertragen werden. So werden heute neben Silizium auch Saphir, Silicium-Carbid, Quarzglas, aber auch andere spröd-harte Materialen durch die Multidrahtsägetechnologie in Wafer geschnitten. Die Gefügestruktur und / oder die Härte der verschiedenen Materialen stellen dabei die größte Herausforderung dar. Durch das am Fraunhofer CSP vorhandene Prozess-Know-how und die vorhandenen technischen Möglichkeiten (Echtzeitüberwachung des Sägeprozesses, Schaukeleinheit zur Minimierung der Kontaktfläche beim Sägen) war es möglich, auch extrem harte Materialien wie Silizium-Carbid in Wafer zu schneiden. Die Abbildungen zeigen einen Silizium-Carbid-Kristall (Durchmesser 100 mm), welcher zu Wafern hoher Oberflächengüte gesägt wurde.