近年來(lái)，碳化硅（SiC）作為第三代半導(dǎo)體材料，因其出色的物理和化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于低功耗、小型化、高壓、高頻的電子器件中。然而，SiC因其莫氏硬度高達(dá)9.5，使得其加工過(guò)程成為一項(xiàng)技術(shù)難題。傳統(tǒng)的切割工藝存在材料損耗和加工時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，制約了SiC的高效加工和廣泛應(yīng)用。

在SiC襯底的傳統(tǒng)加工流程中，主要使用多線切割工藝。這一工藝在6英寸和8英寸的SiC晶錠切割過(guò)程中，單片材料的損失高達(dá)280～300μm。以6英寸SiC晶錠為例，切割時(shí)間長(zhǎng)達(dá)130小時(shí)，8英寸SiC晶錠的切割時(shí)間更是達(dá)到180小時(shí)，這導(dǎo)致每顆SiC晶錠的材料損失率接近46%。這一高材料損耗率不僅增加了生產(chǎn)成本，還嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。

為了解決傳統(tǒng)切割工藝中存在的問(wèn)題，深圳平湖實(shí)驗(yàn)室新技術(shù)研究部成功開(kāi)發(fā)了SiC襯底的激光剝離技術(shù)。與多線切割工藝相比，激光剝離工藝具有顯著的優(yōu)勢(shì)，特別是在材料損耗和生產(chǎn)效率方面。

在使用激光剝離技術(shù)時(shí)，6英寸和8英寸SiC襯底的單片材料損耗可以控制在120μm以?xún)?nèi)，明顯低于傳統(tǒng)切割工藝的280～300μm，出片率提高了40%。此外，激光剝離技術(shù)還使得單片成本降低了約22%。這一技術(shù)的實(shí)施不僅大幅降低了生產(chǎn)成本，還提高了生產(chǎn)效率，有助于加速8英寸SiC襯底的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

深圳平湖實(shí)驗(yàn)室的這一技術(shù)突破為SiC襯底產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了輕資產(chǎn)、高效益的新模式。激光剝離技術(shù)的應(yīng)用，不僅提升了SiC襯底的加工效率和降低了成本，還為其他硬質(zhì)材料的加工提供了新的思路和方法。這一技術(shù)的推廣有望加速SiC產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，并推動(dòng)材料科學(xué)、激光技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展。

來(lái)源：深圳平湖實(shí)驗(yàn)室

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