Silikon levha kesmenin ana yöntemleri arasında elmas taşlama taşı kesme ve lazer kesme yer alır. Lazer çizme, yüksek-enerjili lazer ışınlarını odaklamak ve yüksek sıcaklıklar üretmek için kullanma, ışınlanan alandaki silikon malzemenin anında buharlaşmasına ve silikon levhaların ayrılmasını tamamlamasına neden olma işlemidir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklar kesme dikişi çevresinde termal strese neden olarak silikon levhanın kenarlarında çatlamaya neden olabilir ve yalnızca ince levhaların çizilmesi için uygundur. Ultra ince elmas taşlama taşı ile kesme, düşük kesme kuvveti ve düşük kesme maliyeti nedeniyle şu anda en yaygın kullanılan kesme işlemidir.
Silikon levhaların kırılgan ve sert yapısından dolayı kesme işleminde kenar kırılması, mikro çatlaklar ve delaminasyon gibi silikon levhaların mekanik özelliklerini doğrudan etkileyen kusurlar ortaya çıkar. Aynı zamanda, silikon plakaların yüksek sertliği, düşük tokluğu ve düşük ısı iletkenliği nedeniyle, kesme işlemi sırasında oluşan sürtünme ısısının hızlı bir şekilde iletilmesi zordur, bu da bıçaktaki elmas parçacıklarının kolayca karbonlaşmasına ve termal çatlamasına neden olabilir, bu da ciddi takım aşınmasına neden olur ve kesme kalitesini ciddi şekilde etkiler.
Yerli ve yabancı bilim insanları silikon levha dilimleme teknolojisi üzerine kapsamlı araştırmalar yürütüyor. Zhang Hongchun ve diğerleri. titreşim ve kesme işlemi parametreleri arasında bir regresyon denklemi oluşturdu ve küçük titreşim için en uygun işlem parametrelerini elde etmek amacıyla genetik algoritmalar kullandı. Proses parametrelerinin optimum kombinasyonunun fener mili titreşimini etkili bir şekilde azaltabileceğini ve daha iyi kesme sonuçları elde edebileceğini deneylerle doğruladılar. Li Zhencai ve ark. ultrasonik titreşim destekli dilimlemeyle üretilen kesme kuvvetinin, ultrasonik yardımsız tek kristal silikon dilimlemeyle üretilen kesme kuvvetinden daha küçük olduğunu buldu. Silikon levha dilimleme deneyleri yoluyla, ultrasonik titreşimle kesme kuvvetinin azaltılmasının, silikon levhaların kenar kırılmasını önleyebileceği doğrulandı. Japonya'daki Disco Corporation, düşük-K dielektrik silikon levhaların sıradan elmas bıçaklar kullanılarak kesilmesindeki zorluk sorununu çözmek için bir lazer kanal açma işlemi geliştirdi. İşlem, öncelikle kesme yolunda iki ince oluğun açılmasını ve ardından iki oluk arasında tam dilimleme gerçekleştirmek için bir bıçak kullanılmasını içerir. Bu işlem, üretim verimliliğini artırabilir ve kenar kırılması ve katmanlara ayrılma gibi faktörlerin neden olduğu kalite kusurlarını azaltabilir. Fudan Üniversitesi'nden Lu Xiong ve ark. düşük-k dielektrik silikon plaka malzemelerini kesmek için lazer kanal açma ve ardından mekanik bıçaklı kesme teknolojisini kullandı. Doğrudan bıçakla kesmeyle karşılaştırıldığında talaş yapısı tamdır ve metal tabakanın soyulması veya kayması olayı yoktur, ancak işlem hantaldır ve kesme maliyeti yüksektir. Yu Zhang ve diğerleri. bıçak dönüş işleminin sönümleme oranının arttırılmasıyla, takımın yüksek hızda dönüşü sırasındaki titreşim olgusunun belirli bir dereceye kadar azaltılabileceğini, böylece kanal açma performansının iyileştirilebileceğini ve kırık kenarın boyutunun azaltılabileceğini buldu. Ancak derinlemesine{18}bir araştırma yapmadılar.
Tek dilimleme, Şekil 4'te gösterildiği gibi silikon levhanın UV film kalınlığının 1/2'si dilimleme derinliğiyle tek seferde tamamen dilimlenmesi anlamına gelir. Bu yöntem basit bir üretim sürecine sahiptir ve ultra-ince malzemeleri kesmek için uygundur. Bununla birlikte, kesme işlemi sırasında kesici takımlar ciddi şekilde aşınır ve kesici bıçakların kenarları ufalanmaya ve mikro çatlaklara eğilimlidir, bu da kesici kenarların zayıf yüzey morfolojisine neden olur.
Katmanlı dilimleme işlemi Şekil 5'teki gibidir. Kesilen malzemenin kalınlığına göre derinlik yönünde kesim için katmanlı besleme yöntemi kullanılır. İlk olarak, takımın daha az kuvvete maruz kalmasını sağlamak, takım aşınmasını azaltmak ve kesici kenar kırılmasını en aza indirmek için nispeten küçük bir ilerleme derinliği kullanarak kanal açma ve kesme işlemini gerçekleştirin. Daha sonra UV film kalınlığının 1/2 olacağı konuma kadar kesin.
