科技日?qǐng)?bào)北京3月27日電 (記者劉園園)記者27日從西湖大學(xué)獲悉，由該校孵化的西湖儀器(杭州)技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“西湖儀器”)成功開(kāi)發(fā)出12英寸碳化硅襯底自動(dòng)化激光剝離技術(shù)，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(tǒng)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(diǎn)、電子遷移率和熱導(dǎo)率，可在高溫、高電壓條件下穩(wěn)定工作，已成為新能源和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)迭代升級(jí)的關(guān)鍵材料。
“目前，碳化硅襯底材料成本居高不下，嚴(yán)重阻礙了碳化硅器件的大規(guī)模應(yīng)用。”西湖大學(xué)工學(xué)院講席教授仇旻介紹，碳化硅行業(yè)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英寸碳化硅襯底材料擴(kuò)大了單片晶圓上可用于芯片制造的面積，在同等生產(chǎn)條件下，可顯著提升芯片產(chǎn)量，同時(shí)降低單位芯片制造成本。
據(jù)國(guó)際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2027年，全球碳化硅功率器件市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)67億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)33.5%。去年底，國(guó)內(nèi)企業(yè)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(xiàn)。
此前，西湖儀器已率先推出8英寸導(dǎo)電型碳化硅襯底激光剝離設(shè)備。為響應(yīng)最新市場(chǎng)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(shù)，將超快激光加工技術(shù)應(yīng)用于碳化硅襯底加工行業(yè)，完成了相關(guān)設(shè)備和集成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
“該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了碳化硅晶錠減薄、激光加工、襯底剝離等過(guò)程的自動(dòng)化。”仇旻介紹，與傳統(tǒng)切割技術(shù)相比，激光剝離過(guò)程無(wú)材料損耗，原料損耗大幅下降。
仇旻說(shuō)，新技術(shù)可大幅縮短襯底出片時(shí)間，適用于未來(lái)超大尺寸碳化硅襯底的規(guī)模化量產(chǎn)，進(jìn)一步促進(jìn)行業(yè)降本增效。