近日，由西湖大學孵化的西湖儀器成功實現(xiàn)12英寸碳化硅襯底激光剝離自動化解決方案，大幅降低損耗，提升加工速度，推進了碳化硅行業(yè)的降本增效。

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”，并于今年1月榮獲“國內(nèi)首臺（套）裝備”認定。

與傳統(tǒng)的硅材料相比，碳化硅具有更寬的禁帶能隙、更高的熔點、更高的電子遷移率以及更高的熱導率，能夠在高溫、高電壓條件下穩(wěn)定工作，已成為新能源和半導體產(chǎn)業(yè)升級的關鍵材料，推動電動汽車、光伏發(fā)電、智能電網(wǎng)、無線通信等領域的技術革命。

但襯底材料成本占據(jù)整體成本的比例依然居高不下，嚴重阻礙了碳化硅器件大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化推廣。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英寸襯底材料能夠進一步擴大單片晶圓上可用于芯片制造的面積，在同等生產(chǎn)條件下，顯著提升產(chǎn)量，降低單位成本。

2024年12月，國內(nèi)碳化硅頭部企業(yè)已披露了最新一代12英寸碳化硅襯底，在引領國際發(fā)展趨勢的同時，也提出了12英寸以上的超大尺寸碳化硅襯底切片需求。

與之相應，西湖儀器以最快速度推出了“超大尺寸碳化硅襯底激光剝離技術”，率先解決了12英寸及更大尺寸的碳化硅襯底“切片”難題。

超大尺寸碳化硅襯底激光剝離（12-14英寸）。西湖大學供圖

該技術能夠實現(xiàn)對碳化硅晶錠的精準定位、均勻加工、連續(xù)剝離，突出優(yōu)勢在于：自動化——實現(xiàn)了晶錠減薄、激光加工、襯底剝離等過程的自動化，各工序可并行作業(yè)，產(chǎn)線可靈活調配。

低損耗——激光剝離過程無材料損耗，僅需在后續(xù)減薄工序中將上下表面共去除約80-100μm的材料，與傳統(tǒng)切割技術相比原料損耗大幅下降。

高效率——大幅縮短襯底出片時間，加速了超大尺寸碳化硅襯底技術的研發(fā)迭代，也可用于未來超大尺寸碳化硅襯底的規(guī)�；�量產(chǎn)，促進行業(yè)降本增效。

半導體材料行業(yè)作為典型的技術密集型行業(yè)，一直受困于高端技術和人才的缺乏，加之國外多年的技術封鎖，阻礙了行業(yè)的快速發(fā)展。西湖儀器的創(chuàng)始團隊來自于西湖大學納米光子學與儀器技術實驗室，該團隊多年來深耕于微納光電子學領域，包括微納加工技術及儀器裝備、微納光子理論及光電器件、面向智能應用的關鍵理論與技術等，為西湖儀器提供了強大的創(chuàng)新支撐和技術儲備。

據(jù)國際市場調研機構Yole預測，到2027年，全球碳化硅功率器件市場規(guī)模將達67億美元，年復合增長率33.5%，成為新能源和半導體領域的核心材料。而當下炙手可熱的AR眼鏡，同樣以“碳化硅”為鏡片材料完成性能躍遷，預計2030年全球AR眼鏡市場規(guī)模將突破3000億美元，成為碳化硅材料應用的又一個“新藍海”。

來源：中國科學報 

注：文章版權歸原作者所有，本文內(nèi)容、圖片、視頻來自網(wǎng)絡，僅供交流學習之用，如涉及版權等問題，請您告知，我們將及時處理。