重磅！国产SiC衬底激光剥离实现新突破

来源:第三代半导体风向发布时间:2023-05-223653浏览

最近，泰科天润董事长陈彤表示，国内SiC单项目突破100万片的关键在于成本，即“碳化硅器件成本仅为硅器件的2倍”。碳化硅器件降本需要全产业链的共同努力，其中碳化硅衬底成本占比高达50%左右，因此亟需新技术将成本“打下来”。碳化硅衬底降本主要存在两大瓶颈，除了长晶外，还有晶锭切割。目前，碳化硅衬底主流的切割技术包括砂浆线切割、金刚石线切割等，然而传统切割技术的损耗率太高，而且工时太长。以砂浆线切割为例，多达40%的碳化硅晶锭以粉尘的形式浪费掉，而且切割线的高速行走过程还会造成20~50μm的粗糙起伏与表面/亚表面结构损伤，据分析，碳化硅多线切割技术的总材料损耗量高达30%~50%。同时，切制一块6英寸SiC晶锭通常需要150个小时左右，不利于SiC衬底的快速交付。另外，切割后的衬底Ra值较大，还需要进行粗磨、精磨和CMP三道处理工艺，合计耗时超过5天。

如果改用激光剥离技术，则有望极大降低碳化硅衬底成本。激光剥离技术是通过激光处理，在碳化硅晶锭内部形成改质层，从而在碳化硅晶锭上剥离出晶圆。这种技术具有材料损耗低、加工效率高、出片数量多等优势，总材料损耗率可降至30%-50%左右（视晶锭类型而定）。如果激光剥离技术成功应用于碳化硅衬底的量产，必将为碳化硅产业带来轻资产、高效益的新模式，有望进一步降低碳化硅器件成本，推动碳化硅器件在更广领域的应用。

碳化硅行业国外厂商已经开展长达5年以上的激光剥离技术探索。截至目前，激光剥离技术未导入量产线，仍有一些技术挑战需要解决。据“行家说三代半”了解，西湖仪器在碳化硅衬底激光剥离技术上实现了突破，并且成功开发了整套碳化硅衬底激光剥离设备，可直接投入生产，为碳化硅衬底的生产提供了新型高效的解决方案。要想详细了解更多关于西湖仪器的碳化硅衬底激光剥离技术等，欢迎报名参加5月25日在上海举行的“汽车与光储充SiC应用及供应链升级大会”，届时，西湖大学国强讲席教授、副校长仇旻，西湖仪器CEO刘东立将出席本次会议，其中仇旻将带来演讲《先进光电技术，助力产业革新》，西湖仪器CEO刘东立将在会上发布碳化硅衬底激光剥离设备新品。

演讲嘉宾1

仇旻

西湖大学国强讲席教授、副校长

嘉宾介绍仇旻，西湖大学国强讲席教授、副校长。中国光学工程学会常务理事、美国光学学会理事、浙江省光学学会副理事长、浙江省电子学会副理事长。中国光学工程学会会士、国际电气和电子工程师协会会士、国际光学工程学会会士、中国光学学会会士、中国电子学会会士、美国光学学会会士。“纳米科技”国家重点研发计划项目和国家重大科研仪器研制项目（自由申请类）负责人。曾获国家杰出青年科学基金、瑞典战略研究基金会资助的“未来科研带头人”基金、瑞典国家科学研究基金会高级研究员专门基金等项目支持。曾获欧洲光学学会EOS奖、浙江省自然科学奖一等奖、第八届中国侨界贡献奖。

主要研究方向为微纳光电子学，包括微纳加工技术及仪器装备、微纳光子理论及光电器件、面向智能应用的关键理论与技术。

演讲嘉宾2

刘东立

西湖仪器CEO

嘉宾介绍刘东立，博士、副研究员，西湖仪器CEO。《真空与低温》青年编委会成员。曾主持国家自然科学基金青年科学基金项目和中国博士后科学基金项目，参与国家重大科研仪器研制项目（自由申请）和国家自然科学基金面上项目。已在装备研制和微纳加工方向发表论文33篇，获授权发明专利30余项。
大会介绍本届大会还将重点打造SiC产业链“新技术、新产品”专场展览，将广邀业内知名的企业，全面展示产业链的最新技术，以期向观众呈现一场集行业交流、渠道联动、资源聚合于一体的行业顶尖盛会。本次大会受到了汽车、光储充和碳化硅产业链上下游企业的高度关注，报名非常踊跃，目前报名的知名企业包括：