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SiC单晶片激光剥离设备国产化实现突破性进展!

SiC单晶片激光剥离设备国产化实现突破性进展!

  • 发布时间:2022-02-10
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SiC单晶片激光剥离设备国产化实现突破性进展!

“目前,中电科二所科研团队已掌握激光剥离技术原理与工艺基础,并利用自主搭建的实验测试平台,结合特殊光学设计、光束整形、多因素耦合剥离等核心技术,实现了小尺寸SiC(碳化硅)单晶片的激光剥离。”中国电子科技集团第二研究所(以下简称“中电科二所”)近日传来好消息,在SiC激光剥离设备研制方面,取得了突破性进展。

作为第三代半导体技术创新的重点项目,该项目的正式启动体现了中电科二所在SiC半导体材料、激光精密加工、光学系统设计搭建、半导体制造设备研制等方面的科研实力。据介绍,SiC半导体材料具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率、化学性能稳定等优点,对电动汽车、高压输变电、轨道交通、通讯基站、卫星通讯、国防军工等领域的发展有重要意义。但是,因SiC材料硬度与金刚石相近,现有的加工工艺切割速度慢、晶体与切割线损耗大,成本较高,导致材料价格高昂,限制了SiC半导体器件的广泛应用。
激光垂直改质剥离设备被誉为“第三代半导体中的光刻机”,其创新性地利用光学非线性效应,使激光穿透晶体,在晶体内部发生一系列物理化学反应,最终实现晶片的剥离。这种激光剥离几乎能避免常规的多线切割技术导致的材料损耗,从而在等量原料的情况下提升SiC衬底产量。此外,激光剥离技术还可应用于器件晶圆的减薄过程,实现被剥离晶片的二次利用。

聚焦第三代半导体关键核心技术和重大应用方向,中电科二所以解决SiC衬底加工效率这一产业突出难题为目标,将SiC激光剥离设备列为重点研发装备,借此实现激光剥离设备国产化,力争使其具备第三代半导体核心装备研发、产业化和整线装备解决方案的能力。目前,这一研发项目已通过专家论证,正式立项启动,下一步将依托国家第三代半导体技术创新中心,汇聚科研优势力量,聚焦激光剥离技术的实用化与工程化,积极推进工艺与设备的协同创新,研发快速生产化、全自动化、低能耗化的激光剥离设备。

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