南京大學網站4月19日發(fā)布《成果推介：大尺寸碳化硅激光切片設備與技術》。該研究成果顯示，南京大學成功研發(fā)出大尺寸碳化硅激光切片設備與技術，標志著我國在第三代半導體材料加工設備領域取得重要進展。

南京大學研發(fā)的大尺寸碳化硅激光切片設備與技術，在新材料領域特別是第三代半導體材料加工設備方面取得了顯著突破。該技術不僅解決了傳統多線切割技術帶來的高損耗率和長加工周期等問題，還提高了碳化硅器件制造的效率和質量。

傳統多線切割技術在碳化硅晶錠切片加工中，由于碳化硅的高硬度和脆性，導致加工過程中曲翹開裂等問題頻發(fā)，材料損耗率高達75%，且加工周期長，產率低。這不僅增加了制造成本，還限制了碳化硅器件制造技術的發(fā)展。

針對這些痛點問題，南京大學研發(fā)的大尺寸碳化硅激光切片設備采用激光切片技術，顯著降低了損耗并提高了產率。以單個20毫米SiC晶錠為例，采用激光切片技術可生產的晶圓數量是傳統線鋸技術的兩倍以上。此外，激光切片生產的晶圓幾何特性更好，單片晶圓厚度可減少到200um，進一步增加了晶圓數量。

該項目的競爭優(yōu)勢在于已完成大尺寸原型激光切片設備的研發(fā)，并實現了4-6英寸半絕緣碳化硅晶圓的切割減薄、6英寸導電型碳化硅晶錠的切片，目前正在進行8英寸晶錠切片驗證。該設備具有切割時間短、年產晶片數量多、單片損耗低等優(yōu)點，產片率提升超過50%。

從市場應用前景來看，大尺寸碳化硅激光切片設備是未來8英寸碳化硅晶錠切片的核心設備。目前，這一設備主要依賴日本進口，價格昂貴且存在禁運風險。國內對激光切片/減薄設備的需求超過1000臺，但目前尚無成熟的國產設備銷售。因此，南京大學研發(fā)的大尺寸碳化硅激光切片設備具有廣闊的市場前景和巨大的經濟價值。

此外，該設備不僅可用于碳化硅晶錠切割和晶片減薄，還可應用于氮化鎵、氧化鎵、金剛石等其他材料的激光加工領域。