12英寸碳化硅襯底實現激光剝離

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，可在高温、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，是製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於芯片製造的面積，在同等生產條件下，可顯著提升芯片產量，同時降低單位芯片製造成本。

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，年複合增長率達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於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。

仇旻説，新技術可大幅縮短襯底出片時間，適用於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。