Производственият процес на SiC полупроводникови устройства включва множество стъпки, включително растеж на кристали, нарязване, полиране, почистване, окисляване, ецване и опаковане. Сред тях растежът на кристали и нарязването на пластини са най-критичните процеси, тъй като те значително влияят върху качеството на субстрата, ефективността на последващата обработка и крайната производителност на устройството.
Рязане с тел за суспензия е безплатен-метод за рязане с тел за шлайфане. Метална жица се подава от разплащателния-блок през водачите на телта и модулите за контрол на напрежението в направляващите ролки. Множество метални жици върху водещите ролки образуват телена мрежа, която се движи с определена линейна скорост, задвижвана от въртенето на водещите ролки. Едновременно с това единичен-кристален слитък SiC се подава към телената мрежа при определена скорост на подаване от захранващо устройство. Докато слитъкът се движи, суспензията, носеща абразивни зърна, се разпръсква върху телената мрежа през дюзи. Металната жица задвижва суспензията, довеждайки абразивите до зоната за обработка, като същевременно прилага натиск върху абразивите. Абразивите извършват рязане в областта на смесване на твърдо-течно вещество между блока и металната тел. При рязане с тел за суспензия суспензията действа като носител за абразивите, осигурявайки стабилно разпръскване на суспендираните частици и следователно изисква определен вискозитет. В същото време суспензията трябва да показва добра течливост, за да задвижва абразивите заедно с теления трион. За да се предотврати прекомерно повишаване на температурата в зоната на рязане, суспензията също се нуждае от добра топлопроводимост. На практика полиетилен гликолът обикновено се използва като диспергатор за абразиви. Телният трион със суспензия, със своите забележителни предимства като тясна ширина на прореза и равномерна дебелина на рязане, доминира при рязане на 4H-SiC материали и е ключова технология за постигане на високо-прецизно рязане. Въпреки това, тази техника има няколко ясни недостатъка: първо, относително ниска ефективност на обработка поради ограничената течливост на суспензията и използването на абразив, което води до ниски скорости на рязане; второ, значителна загуба на абразиви по време на рязане, което води до ниско използване на абразив и увеличени разходи за обработка; освен това използването на тор генерира замърсяване, което ограничава обхвата на неговото приложение.
През последните години технологията за рязане с диамантена тел привлече широко внимание поради своите предимства на висока ефективност на обработка, ниски разходи за консумация на тел и екологичност. Рязането с диамантена тел премахва материала чрез използване на диамантени абразиви, фиксирани върху теления трион като фиксирани точки за рязане, които надраскат кристалната повърхност. Диамантената тел обикновено е тел от неръждаема стомана, покрита със сплав-на базата на никел или слой смола. Твърдите частици с микро-размер се вграждат като абразиви в основата на никел-сплав или слой смола чрез галванопластика, свързване или техники за заваряване. По време на рязане абразивите влизат директно в контакт с повърхността на блока и премахват кристалния материал в прореза чрез износване на две-корпуса. При рязане на силициеви пластини частиците от силициев карбид (SiC) често се използват като твърд абразив. За нарязване на 4H-SiC пластини като абразиви се използват диамантени частици. За разлика от теленото рязане на суспензия, тази техника обикновено използва охлаждаща течност-на водна основа и следователно е по-щадяща околната среда. Традиционното телено рязане на SiC страда от големи загуби на материал и дълги времена за обработка. Методът на-базирана на контактна обработка също води до повреда при дефекти и остатъчно напрежение, което води до лошо качество на продукта в някои случаи и високи производствени разходи. Тъй като размерите на пластините продължават да се увеличават, как ефективно да се потиснат предизвиканите от нарязване-дефекти и изкривяване, като същевременно се гарантира ефективност на нарязване и използване на материала, се превърна в ключово препятствие за по-нататъшно намаляване на разходите и подобряване на ефективността в SiC индустрията.
Технологията за лазерно повдигане, със своите забележителни предимства на без{1}}контактна обработка, висока прецизност и ниски загуби, се очерта като ключово направление за преодоляване на тесните места в производството на SiC субстрати. Тази технология съчетава вертикална лазерна модификация и контролирано разслояване на кристали. Неговото ядро се крие в прецизния контрол на енергията за образуване на разделителна повърхност на предварително определена дълбочина вътре в кристала, като по този начин се постига висока-прецизност, високо-ефективно разделяне на пластини. Традиционните методи за лазерна обработка разчитат главно на ефекти на аблация или техники на паралелна модификация, обикновено подходящи само за рязане по посока на падане на лазера. За разлика от това, технологията за лазерно повдигане използва прецизни механични структури или повърхностни напрегнати слоеве, за да накара кристала да се напука по предварително определена равнина на разцепване, постигайки пълно разслояване на тънък слой. Тази технология предлага значителни предимства в прецизния контрол, намаляването на материалните щети и широката приложимост на материалите, отговаряйки по-добре на нуждите от ниски-загуби, висока-ефективност, широкомащабно-промишлено производство. Лазерните методи за обработка ефективно подобряват ефективността на производството на твърди и крехки материали, но качеството на обработка зависи от прецизния контрол на параметрите на процеса, чиято оптимизация пряко влияе върху крайния резултат.
В обобщение, за разлика от традиционните методи за рязане с тел, технологията за без{0}}контактно лазерно повдигане-ефективно избягва проблеми като износване на режещи инструменти и повреда на SiC пластина, причинена от механично напрежение, като по този начин се постига високо-качество и висока-прецизност на разслояването. Технологията за лазерно повдигане значително подобрява ефективността на обработката и качеството на SiC пластините, като същевременно намалява разходите за подготовка на SiC субстрати, предлагайки изключителни предимства на висока производствена ефективност и ниска загуба на материал.