深圳平湖实验室在SiC衬底激光剥离技术领域取得重要进展

       SiC是第三代半导体材料，在低功耗、小型化、高压、高频的应用场景有极大优势。但SiC由于莫氏硬度高达9.5，是很难加工的材料，传统加工流程如下：

衬底工艺流程：

上述流程中用到的多线切割工艺单片衬底材料损失和切割时间如下：

①6 inch SiC晶锭：切割时间约130h，单片材料损失约280～300 μm；

②8 inch SiC 晶锭：切割时间约180h，单片材料损失约280～300 μm；

由此计算，1颗SiC晶锭，厚度为20 mm，单片损失按照300μm，理论产出晶片30片，单片材料损耗率达到46%。

为降低材料损耗，深圳平湖实验室新技术研究部开发激光剥离工艺来替代传统的多线切割工艺，其工艺过程示意图如下所示：

激光剥离工艺与多线切割工对照：

有益效果：使用激光剥离工艺，得到6/8 inch SiC衬底500μm和350μm产品单片材料损耗≤120 μm，出片率提升40%，单片成本降低约22%。

激光剥离技术在提高生产效率、降低成本方面具有显著效果，该工艺的推广，对于快速促进8 inch SiC衬底产业化进程有着重要意义。不仅为SiC衬底产业带来了轻资产、高效益的新模式，也为其他硬质材料的加工提供了新的思路和方法，推动材料科学、激光技术等相关领域的进步与发展。

撰文 | 邹兴 等

编辑 | 翟雪婷