中國粉體網訊 近日，中國電科2所激光剝離項目取得突破性進展，基于工藝與裝備的協同研發，實現了4英寸、6英寸碳化硅單晶片的激光剝離。
SiC具有高禁帶寬度、高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度和高遷移率等特點，因此成為了最火熱的半導體材料，在我國半導體產業發展中具有重要的戰略地位。
其產業鏈涵蓋襯底、外延、器件、應用，其中晶片（襯底）是碳化硅半導體產業鏈的基礎材料。然而，要做出一個合格的碳化硅晶片并不容易，如果將高純度碳化硅原料制備、燒結工藝及設備、單晶生長方面等前面幾步艱難的工作完成了，那后面還有幾大關鍵的加工環節，難度同樣不小，其中低翹曲度碳化硅晶體切割技術便是緊隨其后的一大高難度工序。
作為碳化硅單晶加工過程的第一道工序，切片的性能決定了后續薄化、拋光的加工水平。切片加工易在晶片表面和亞表面產生裂紋，增加晶片的破片率和制造成本。而且，碳化硅的莫氏硬度為9.5，硬度與金剛石接近，切割難度大，保證切割過程穩定獲得低翹曲度的晶片也是技術難點之一。所以，很多研究者在開發碳化硅晶片切割工藝方面做出了很多工作。
傳統的鋸切工具如內圓鋸片、金剛石帶鋸，轉彎半徑受限，切縫較寬，出片率較低，不適用于碳化硅晶體切割。目前報道的碳化硅切片加工技術主要包括固結、游離磨料切片、激光切割、冷分離和電火花切片，激光切割技術則是通過激光處理在內部形成改性層從碳化硅晶體上剝離出晶片的技術。
中國電科2所激光剝離設備有機結合激光精密加工和晶體可控剝離，實現半導體晶體高可靠切片工藝，可將晶體切割損耗降低60%以上，加工時間減少50%以上，并實現晶體加工整線的高度自動化。下一步，2所激光剝離項目將以“大尺寸化、快速生產化、高良率化、全自動化、低能耗化”為目標，迅速開展由碳化硅晶錠至合格襯底片的自動化設備貫線，為解決第三代半導體關鍵技術問題貢獻力量。
參考來源：中國電科、中國粉體網
（中國粉體網編輯整理/山川）
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