一、核心用途：碳化硅衬底的加工

截断：将碳化硅晶锭的头部和尾部（品质较差的部分）切掉。

开方：将圆柱形的晶锭切割成四四方方的棱柱，以便后续进行切片。

（注）最终的精密切片：现在主流的SiC晶圆最终切片（将方锭切成薄片）大多已采用金刚石线切割，因为金刚石是唯一比SiC更硬的材料，效率和精度更高。但绿碳化硅在之前的开方截断工序中仍有重要应用，尤其在一些成本敏感或特定工艺中。

二、为何选择绿碳化硅？

高硬度：绿碳化硅的显微硬度高达2840-3320kg/mm²，其硬度在常见磨料中仅次于金刚石和碳化硼，非常适合加工像SiC、蓝宝石、石英、陶瓷等硬脆材料。

锋利的棱角：绿碳化硅晶体具有尖锐的棱角，在切割过程中能产生有效的微破碎和切削作用。

良好的自锐性：在切割压力下，颗粒会破裂产生新的锋利刃口，持续保持切割能力。

化学稳定性：在加工过程中不与SiC衬底发生化学反应，避免污染。

成本效益：相比于金刚石微粉，绿碳化硅价格便宜很多。对于开方、截断这类对表面损伤要求相对低于最终切片的要求，它是一个性价比极高的选择。

三、工作原理（砂浆切割法）

设备：使用一根高速往复运动的钢线（母线）。

砂浆：将绿碳化硅微粉（粒度通常在几百目到上千目，即几微米到几十微米）与聚乙二醇（PEG） 等切割液混合，制成悬浮的“砂浆”。

切割过程：钢线携带砂浆通过碳化硅晶锭。在巨大的张力和速度下，钢线将碳化硅微粉“压入”并“滚动”过被加工材料表面，通过无数微小磨粒的微切削和微破碎作用，逐渐磨出一条窄缝（切缝），从而实现材料的分离。

四、绿碳化硅微粉的技术要求

高纯度：通常要求达到97%以上，以减少金属杂质（如Fe、Al、Ca等）引入，防止污染半导体材料。

精确的粒度分布：粒度需要高度均匀，集中在一个窄的范围内。粒度分布过宽会导致切割效率下降和表面损伤层不一致。

锋利的晶形：要求颗粒形态完整，多呈锐角状，而非圆滑的颗粒。

低杂质含量：严格控制磁性物、氧化硅（SiO₂）等杂质的含量。

五、与硅（Si）半导体切割的对比

硅片切割：主流的硅片切割早已从砂浆切割（使用碳化硅微粉）全面转向金刚石线切割。因为硅的硬度较低，金刚石线可以实现更高速、更薄片化、更环保的切割。

碳化硅衬底切割：由于碳化硅硬度极高，金刚石线是最终切片的必然选择。但绿碳化硅微粉凭借其极高的硬度/价格比，在 “开方截断” 这个对线耗和表面要求略低的粗加工环节，仍然是一个非常重要的磨料选择，尤其是在降低加工成本方面具有显著优势。

总结