Proces proizvodnje SiC poluvodičkih uređaja uključuje više koraka, uključujući rast kristala, rezanje, poliranje, čišćenje, oksidaciju, jetkanje i pakiranje. Među njima, rast kristala i rezanje pločica su najkritičniji procesi, jer značajno utječu na kvalitetu supstrata, kasniju učinkovitost obrade i konačnu izvedbu uređaja.
Piljenje žicom za gnojnicu besplatna je-metoda piljenja abrazivne žice. Metalna žica dovodi se iz jedinice za-isplatu kroz vodiče žice i jedinice za kontrolu napetosti u valjke za vođenje. Više metalnih žica na vodećim valjcima oblikuje žičanu mrežu, koja se kreće određenom linearnom brzinom pogonjenom rotacijom vodećih valjaka. Istovremeno, jedan-kristal SiC ingota se dovodi prema žičanoj mreži pri određenoj brzini dodavanja pomoću jedinice za punjenje. Kako se ingot pomiče, suspenzija koja nosi abrazivna zrna raspršuje se na žičanu mrežu kroz mlaznice. Metalna žica pokreće kašu, dovodeći abrazive u zonu obrade dok vrši pritisak na abrazive. Abrazivi vrše rezanje u području miješanja kruto-tekuće između ingota i metalne žice. Kod žičane pile za gnojnicu, kaša djeluje kao nosač za abrazive, osiguravajući stabilnu disperziju suspendiranih čestica, pa je stoga potrebna određena viskoznost. U isto vrijeme, kaša mora pokazivati dobru fluidnost kako bi pokretala abrazive zajedno sa žičanom pilom. Kako bi se spriječio pretjerani porast temperature u zoni rezanja, gnojnica također treba dobru toplinsku vodljivost. U praksi se polietilen glikol obično koristi kao disperzant za abrazive. Žičana pila za gnojnicu, sa svojim značajnim prednostima kao što su uska širina zareza i ujednačena debljina rezanja, dominira rezanjem 4H-SiC materijala i ključna je tehnologija za postizanje visoko-preciznog rezanja. Međutim, ova tehnika ima nekoliko jasnih nedostataka: prvo, relativno niska učinkovitost obrade zbog ograničene fluidnosti kaše i korištenja abraziva, što rezultira malim brzinama rezanja; drugo, značajan gubitak abraziva tijekom rezanja, što dovodi do niske iskoristivosti abraziva i povećanih troškova obrade; štoviše, korištenje gnojnice stvara onečišćenje, ograničavajući opseg njegove primjene.
Posljednjih je godina tehnologija piljenja s dijamantnom žicom privukla široku pozornost zbog svojih prednosti visoke učinkovitosti obrade, niske potrošnje žice i prihvatljivosti okoliša. Piljenje dijamantnom žicom uklanja materijal pomoću dijamantnih abraziva pričvršćenih na žičanu pilu kao fiksne rezne točke koje grebu površinu kristala. Dijamantna žica obično je žica od nehrđajućeg čelika presvučena legurom-na bazi nikla ili slojem smole. Tvrde čestice mikro-veličine ugrađene su kao abrazivi u leguru-na bazi nikla ili sloj smole tehnikama galvanizacije, lijepljenja ili zavarivanja. Tijekom rezanja, abrazivi izravno dolaze u dodir s površinom ingota i uklanjaju kristalni materijal u prorezu pomoću tro{-tjela. U rezanju silicijskih pločica, čestice silicij karbida (SiC) često se koriste kao tvrdi abraziv. Za rezanje pločica 4H-SiC dijamantne čestice koriste se kao abrazivi. Za razliku od piljenja žicom za gnojnicu, ova tehnika obično koristi rashladno sredstvo-na bazi vode i stoga je ekološki prihvatljivija. Tradicionalno piljenje SiC-a žicom ima veliki gubitak materijala i dugo vrijeme obrade. Kontakt{16}}metoda strojne obrade također dovodi do oštećenja oštećenja i zaostalog naprezanja, što u nekim slučajevima dovodi do loše kvalitete proizvoda i visokih troškova proizvodnje. Kako se veličine pločica i dalje povećavaju, način na koji učinkovito suzbiti defekte i savijanje-prouzročene rezanjem, a istovremeno osigurati učinkovitost rezanja i iskorištenost materijala, postalo je ključno usko grlo za daljnje smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti u SiC industriji.
Tehnologija laserskog podizanja, sa svojim značajnim prednostima be-kontaktne obrade, visoke preciznosti i niskih gubitaka, pojavila se kao ključni smjer za probijanje uskih grla u proizvodnji SiC supstrata. Ova tehnologija kombinira vertikalnu lasersku modifikaciju i kontrolirano odvajanje kristala. Njegova srž leži u preciznoj kontroli energije za formiranje sučelja cijepanja na unaprijed određenoj dubini unutar kristala, čime se postiže visoko-precizno, visoko-učinkovito odvajanje pločica. Tradicionalne metode laserske obrade uglavnom se oslanjaju na učinke ablacije ili tehnike paralelne modifikacije, obično prikladne samo za rezanje duž smjera upadanja lasera. Nasuprot tome, tehnologija laserskog podizanja koristi precizne mehaničke strukture ili slojeve površinskog naprezanja kako bi izazvala pucanje kristala duž unaprijed određene ravnine cijepanja, postižući potpunu delaminaciju tankog sloja. Ova tehnologija nudi značajne prednosti u preciznoj kontroli, smanjenju materijalne štete i širokoj primjenjivosti materijala, bolje zadovoljavajući potrebe male-gubitaka, visoke-učinkovitosti, velike-industrijske proizvodnje. Laserske metode obrade učinkovito poboljšavaju učinkovitost proizvodnje tvrdih i krhkih materijala, ali kvaliteta obrade ovisi o preciznoj kontroli procesnih parametara, čija optimizacija izravno utječe na konačni rezultat.
Ukratko, za razliku od tradicionalnih metoda piljenja žicom, be-tehnologija laserskog podizanja-bez -kontakta učinkovito izbjegava probleme poput trošenja alata za rezanje i kvara SiC pločice uzrokovanog mehaničkim naprezanjem, čime se postiže visoka-kvaliteta i visoko-precizno odstranjivanje. Laser{5}}tehnologija podizanja značajno poboljšava učinkovitost obrade i kvalitetu SiC pločica dok istovremeno smanjuje troškove pripreme SiC podloga, nudeći izvanredne prednosti visoke učinkovitosti proizvodnje i malog gubitka materijala.