El carburo de silicio (SiC) verde se utiliza ampliamente en el pulido de obleas debido a sus propiedades únicas, que ofrecen varias ventajas sobre otros materiales abrasivos como el óxido de aluminio o el diamante. Estas son las principales ventajas del uso de carburo de silicio verde para el pulido de obleas:
1. Alta dureza (Mohs ~9,3)
El SiC verde es más duro que el óxido de aluminio (Mohs ~9) y casi tan duro como el carburo de boro (Mohs ~9,5), lo que lo hace muy eficaz para pulir materiales duros como obleas de silicio, zafiro y cerámica.
Aunque no es tan duro como el diamante (Mohs 10), ofrece una alternativa rentable para muchas aplicaciones.
2. Partículas abrasivas afiladas y angulares
Los granos se fracturan fácilmente durante el pulido, creando bordes de corte nuevos que mantienen tasas de eliminación de material constantes.
Esta propiedad de autoafilado garantiza una eficiencia abrasiva prolongada.
3. Estabilidad química y pureza
El SiC verde se sintetiza con alta pureza (≥99%), lo que minimiza los riesgos de contaminación en el procesamiento de obleas de semiconductores.
Es químicamente inerte en muchos entornos de pulido, lo que reduce las reacciones no deseadas con la superficie de la oblea.
4. Acabado superficial controlado
Proporciona un equilibrio entre la velocidad de eliminación de material y la suavidad de la superficie, lo que lo hace adecuado tanto para etapas de pulido grueso como fino.
Produce menos daños subsuperficiales en comparación con abrasivos más gruesos como el SiC negro.
5. Conductividad térmica y resistencia al calor
La alta conductividad térmica ayuda a disipar el calor durante el pulido, reduciendo la tensión térmica en las obleas.
Estable a altas temperaturas, evitando la degradación durante el pulido a alta velocidad.
6. Rentabilidad
Más asequibles que los abrasivos de diamante y al mismo tiempo ofrecen un alto rendimiento para muchos tipos de obleas (por ejemplo, silicio, cuarzo y vidrio).
7. Versatilidad en aplicaciones
Se utiliza para pulir obleas de silicio monocristalino y policristalino, así como materiales no semiconductores como vidrio óptico y cerámica.
Compatible tanto con lodos abrasivos libres como con almohadillas abrasivas fijas.
Comparación con otros abrasivos
| Propiedad | SiC verde | SiC negro | Alúmina (Al₂O₃) | Diamante |
|---|---|---|---|---|
| Dureza (Mohs) | 9.3 | 9.2 | 9.0 | 10 |
| Pureza | Muy alto | Moderado | Alto | Más alto |
| Costo | Moderado | Bajo | Bajo | Muy alto |
| Mejor caso de uso | Pulido fino | Rectificado basto | Pulido general | Ultraprecisión |
Conclusión
El carburo de silicio verde es ideal para el pulido de obleas, donde se requiere una combinación de dureza, pureza y eliminación controlada de material. Cubre la brecha entre la alúmina rentable y los abrasivos de diamante ultracostosos, lo que lo convierte en la opción preferida para las industrias de semiconductores y óptica.