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12英寸碳化硅襯底實現激光剝離

2025-03-28 17:33:13

來源:科技日報

  科技日報北京3月27日電 (記者劉園園)記者27日從西湖大學獲悉,由該校孵化的西湖儀器(杭州)技術有限公司(以下簡稱“西湖儀器”)成功開發出12英寸碳化硅襯底自動化激光剝離技術,解決了12英寸及以上超大尺寸碳化硅襯底切片難題。

  與傳統的硅材料相比,碳化硅具有更寬的禁帶能隙以及更高的熔點、電子遷移率和熱導率,可在高溫、高電壓條件下穩定工作,已成為新能源和半導體產業迭代升級的關鍵材料。

  “目前,碳化硅襯底材料成本居高不下,嚴重阻礙了碳化硅器件的大規模應用。”西湖大學工學院講席教授仇旻介紹,碳化硅行業降本增效的重要途徑之一,是制造更大尺寸的碳化硅襯底材料。與6英寸和8英寸襯底相比,12英寸碳化硅襯底材料擴大了單片晶圓上可用于芯片制造的面積,在同等生產條件下,可顯著提升芯片產量,同時降低單位芯片制造成本。

  據國際權威研究機構預測,到2027年,全球碳化硅功率器件市場規模將達67億美元,年復合增長率達33.5%。去年底,國內企業披露了最新一代12英寸碳化硅襯底。12英寸及以上超大尺寸碳化硅襯底切片需求隨之出現。

  此前,西湖儀器已率先推出8英寸導電型碳化硅襯底激光剝離設備。為響應最新市場需求,西湖儀器迅速推出超大尺寸碳化硅襯底激光剝離技術,將超快激光加工技術應用于碳化硅襯底加工行業,完成了相關設備和集成系統的開發。

  “該技術實現了碳化硅晶錠減薄、激光加工、襯底剝離等過程的自動化。”仇旻介紹,與傳統切割技術相比,激光剝離過程無材料損耗,原料損耗大幅下降。

  仇旻說,新技術可大幅縮短襯底出片時間,適用于未來超大尺寸碳化硅襯底的規模化量產,進一步促進行業降本增效。

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