碳化硅襯底激光剝離設備是一種重要的半導體設備,主要用于碳化硅晶錠減薄、激光加工、襯底剝離等過程中。
碳化硅(SiC)材料及其器件具有高耐壓、高耐溫、高電子遷移率、抗輻射能力強、禁帶能隙寬等優勢,在新能源汽車、光伏發電、軌道交通、智能電網、無線通信等領域具有廣闊應用空間。但由于成本高,碳化硅材料及其器件規模化應用受到了極大限制。
切割是碳化硅最關鍵的加工工藝,由于碳化硅自身硬度大且脆性高,碳化硅切割破損率較高,切割成本占整個加工成本的50%以上。多線切割是目前碳化硅主流切割工藝,分為砂漿線切割、金剛石線切割,但多線切割存在材料損耗率高、加工周期長、加工效率低下、工藝適配性低等問題。
碳化硅襯底因其生產速度慢、良率低,成為碳化硅器件成本占比最高的材料,降低切割損耗是降低碳化硅襯底成本的關鍵路徑。激光剝離技術具有材料耗損小、切割精度高、出片率高、效率高等優勢,解決了碳化硅襯底切割難題,尤其是大尺寸(8英寸/12英寸)碳化硅襯底。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年碳化硅襯底激光剝離設備行業市場供需現狀及行業經營指標深度調查分析報告》顯示,近年來,碳化硅襯底激光剝離技術及設備受到了廣泛關注,我國相關研制企業包括西湖儀器(杭州)技術有限公司、深圳平湖實驗室、深圳市大族半導體裝備科技有限公司、中國電子科技集團第二研究所、江蘇通用半導體有限公司、寧波丞達精機股份有限公司等。
西湖儀器由西湖大學孵化,率先推出了8英寸導電型碳化硅襯底激光剝離設備(已獲“國內首臺(套)裝備”認定)及12英寸碳化硅襯底激光剝離自動化解決方案。
目前碳化硅襯底產線仍停留在6英寸,但在降本增效背景下,碳化硅襯底尺寸從6英寸升級至8英寸、12英寸是未來重要趨勢。近年來,我國在大尺寸碳化硅襯底制備技術方面取得了重大突破,天岳先進、天科合達、三安光電、同光股份、爍科晶體、百識電子、普興電子等企業已展示出8英寸/12英寸碳化硅襯底樣品,2025-2026年將成為8英寸碳化硅襯底量產爬坡關鍵階段。
新思界
行業分析人士表示,激光剝離技術在提高碳化硅襯底生產效率、降低成本方面具有顯著效果,有助于促進大尺寸(8英寸/12英寸)碳化硅襯底產業化進程。目前激光剝離技術在尚未大規模導入碳化硅襯底量產線,但隨著大尺寸碳化硅襯底量產進程推進、行業降本增效需求釋放,激光剝離技術及設備應用空間將不斷擴大。
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