在追求更高性能、更小體積、更低能耗的半導(dǎo)體芯片道路上，散熱一直是核心挑戰(zhàn)。當(dāng)傳統(tǒng)的硅基芯片遭遇“熱瓶頸”時，一種名為硅金剛石（Silicon-on-Diamond, SOD） 的新材料組合闖入了人們的視野，并迅速成為行業(yè)熱點。然而，這種結(jié)合了硅與金剛石各自優(yōu)勢的超硬復(fù)合材料，其加工難度極高。傳統(tǒng)的機(jī)械切割方法力不從心，而金剛石精密激光切割設(shè)備的出現(xiàn)，則為這一難題提供了優(yōu)秀的解決方案。

硅金剛石的切割

硅金剛石（SOD），并非嚴(yán)格意義上的單一材料，而是指硅（Si）與金剛石（C）在晶體結(jié)構(gòu)或應(yīng)用中的關(guān)聯(lián)，旨在融合硅的成熟制造工藝與金剛石的極限物理性能。金剛石被譽(yù)為“終極散熱材料”和“終極功率半導(dǎo)體材料”，具有超高熱導(dǎo)率、高載流子遷移率、高擊穿場強(qiáng)、極高硬度與優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，可高效解決硅基芯片的散熱瓶頸，提升器件可靠性；而硅層則承載核心電路，維持低成本量產(chǎn)優(yōu)勢。硅金剛石集合了硅的脆性和金剛石的超高硬度，其加工（尤其是切割分離成單個芯片）面臨巨大挑戰(zhàn)。

▲硅金剛石材料

面對傳統(tǒng)方法的局限，激光切割憑借其非接觸、高精度、高能量集中度、易于自動化的特性，成為加工硅金剛石等超硬材料的理想選擇。

金剛石精密激光切割設(shè)備

隨著激光器性能的持續(xù)提升、運(yùn)動控制精度的不斷進(jìn)步以及智能化算法的深度優(yōu)化，激光切割技術(shù)在半導(dǎo)體、光電子、航空航天等高端制造領(lǐng)域扮演越來越關(guān)鍵的角色。三義激光自主研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的金剛石精密激光切割設(shè)備，成功啃下了硅金剛石材料切割這塊“超硬骨頭”，解決了其精密加工的核心難題。

▲三義激光專業(yè)工控電腦，精準(zhǔn)控制

▲三義激光金剛石精密激光切割設(shè)備切割硅金剛石材料

該設(shè)備主要采用高能量激光束，通過光學(xué)系統(tǒng)聚焦成極小的光斑（可達(dá)微米級），搭載精密數(shù)控平臺帶動激光頭運(yùn)動，將激光“燒蝕點”連成線，實現(xiàn)切割分離。

▲切割完成的硅金剛石材料表面光滑無燒灼，無掛渣

顯著優(yōu)勢：

超高精度與極小切縫：激光光斑極小，切縫寬度可控制在0.05mm以內(nèi)，熱影響區(qū)小，顯著提高材料利用率和切割精度。

切割表面光滑：非接觸、無機(jī)械應(yīng)力，崩邊、微裂紋極少，切割面平整光滑。

無工具損耗：激光“刀”永不磨損，長期保持穩(wěn)定切割性能，降低運(yùn)行成本。

高效率：切割速度快，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)切割方法，且可24小時連續(xù)作業(yè)。

加工靈活性強(qiáng)：通過軟件精確控制，可輕松實現(xiàn)各種形狀的切割加工。Laser cutting case of Silicon-on-Diamond轉(zhuǎn)自：三義激光注：文章版權(quán)歸原作者所有，本文內(nèi)容、圖片、視頻來自網(wǎng)絡(luò)，僅供交流學(xué)習(xí)之用，如涉及版權(quán)等問題，請您告知，我們將及時處理。

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