中国粉体网讯 近日，中国电科2所激光剥离项目取得突破性进展，基于工艺与装备的协同研发，实现了4英寸、6英寸碳化硅单晶片的激光剥离。
SiC具有高禁带宽度、高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度和高迁移率等特点，因此成为了最火热的半导体材料，在我国半导体产业发展中具有重要的战略地位。
其产业链涵盖衬底、外延、器件、应用，其中晶片（衬底）是碳化硅半导体产业链的基础材料。然而，要做出一个合格的碳化硅晶片并不容易，如果将高纯度碳化硅原料制备、烧结工艺及设备、单晶生长方面等前面几步艰难的工作完成了，那后面还有几大关键的加工环节，难度同样不小，其中低翘曲度碳化硅晶体切割技术便是紧随其后的一大高难度工序。
作为碳化硅单晶加工过程的第一道工序，切片的性能决定了后续薄化、抛光的加工水平。切片加工易在晶片表面和亚表面产生裂纹，增加晶片的破片率和制造成本。而且，碳化硅的莫氏硬度为9.5，硬度与金刚石接近，切割难度大，保证切割过程稳定获得低翘曲度的晶片也是技术难点之一。所以，很多研究者在开发碳化硅晶片切割工艺方面做出了很多工作。
传统的锯切工具如内圆锯片、金刚石带锯，转弯半径受限，切缝较宽，出片率较低，不适用于碳化硅晶体切割。目前报道的碳化硅切片加工技术主要包括固结、游离磨料切片、激光切割、冷分离和电火花切片，激光切割技术则是通过激光处理在内部形成改性层从碳化硅晶体上剥离出晶片的技术。
中国电科2所激光剥离设备有机结合激光精密加工和晶体可控剥离，实现半导体晶体高可靠切片工艺，可将晶体切割损耗降低60%以上，加工时间减少50%以上，并实现晶体加工整线的高度自动化。下一步，2所激光剥离项目将以“大尺寸化、快速生产化、高良率化、全自动化、低能耗化”为目标，迅速开展由碳化硅晶锭至合格衬底片的自动化设备贯线，为解决第三代半导体关键技术问题贡献力量。
参考来源：中国电科、中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/山川）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除
