碳化硅晶圆切割砂浆的循环利用

需求的背景和应用场景

在半导体产业中，碳化硅（SiC）作为一种宽禁带半导体材料，因其优异的物理和化学性质，在电力电子、新能源汽车、高效能源转换等领域展现出巨大的应用潜力。然而，碳化硅晶圆的加工过程中，切割砂浆作为关键耗材，其成本占据了整个加工成本的相当一部分。目前，市场上的切割砂浆在使用一次后往往被废弃，不仅造成了资源的浪费，还增加了企业的生产成本和环境处理负担。因此，实现碳化硅晶圆切割砂浆的循环利用，对于降低生产成本、提高资源利用率、减少环境污染具有重要意义。这一技术需求的提出，旨在解决碳化硅晶圆加工过程中的砂浆浪费问题，通过循环再生使用，实现绿色、可持续的生产模式，满足半导体行业对高效、环保加工技术的迫切需求。

要解决的关键技术问题

为了实现碳化硅晶圆切割砂浆的循环利用，需攻克以下关键技术问题：

1. 砂浆分离与回收技术：研发高效的砂浆分离技术，将使用后的切割砂浆中的有效成分（如磨料、添加剂等）与废液有效分离，同时保持磨料的完整性和活性，为后续再生利用奠定基础。
2. 砂浆再生与性能恢复技术：研究砂浆的再生工艺，包括磨料的清洗、活化处理以及添加剂的重新配比等，以确保再生后的砂浆性能能够接近或达到原生砂浆的水平，满足碳化硅晶圆切割的要求。
3. 循环过程中的质量控制技术：建立严格的质量控制体系，对循环再生过程中的各个环节进行监测和调控，确保再生砂浆的稳定性和一致性，避免对碳化硅晶圆加工质量产生负面影响。
4. 环保与安全性评估：对循环再生过程中可能产生的废弃物和副产品进行环保评估，确保整个循环过程符合环保标准，同时评估再生砂浆在使用过程中的安全性，确保不会对操作人员和环境造成危害。

效果要求

碳化硅晶圆切割砂浆的循环利用技术应达到以下效果：

• 显著降低成本：通过循环再生使用，减少原生砂浆的采购量，降低生产成本，提高企业的经济效益。
• 提高资源利用率：实现砂浆的有效回收和再利用，减少资源浪费，提高资源利用效率。
• 环保与可持续发展：减少废弃砂浆的产生，降低环境污染，符合绿色、可持续的发展理念。
• 技术创新性：形成具有自主知识产权的碳化硅晶圆切割砂浆循环利用技术，提升企业在半导体行业的竞争力。
• 质量保证：再生砂浆的性能应满足碳化硅晶圆切割的工艺要求，确保加工质量和产品良率不受影响。