又拿下關(guān)鍵一環(huán)，國(guó)產(chǎn)SiC設(shè)備加速崛起！

近期，德龍激光在投資者互動(dòng)平臺(tái)回復(fù)投資者表示，公司已完成SiC晶錠切片技術(shù)的工藝研發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證，并取得了頭部客戶批量訂單，這條回復(fù)的背后意味著國(guó)產(chǎn)碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈又在一關(guān)鍵領(lǐng)域取得占位。

改善SiC良率的關(guān)鍵技術(shù)

由于SiC硬度大和易脆裂等特性，晶錠切割成為SiC器件制造核心瓶頸，對(duì)SiC器件的良率起著至關(guān)重要的作用。

傳統(tǒng)的機(jī)械金剛石刀片切割是通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的金剛石圖層刀片來(lái)對(duì)SiC晶錠進(jìn)行切割，切割跑道的寬度通常在50~100微米范圍。這種切割方式的劣勢(shì)在于隨著單晶直徑的增大，必須要更換鋸片，在這個(gè)過(guò)程中，很容易造成晶片的破裂。

此外，一旦SiC晶片厚度小于2mm則很容易導(dǎo)致晶片開(kāi)裂，造成不良率增加。

為了提升良率，近年來(lái)不少企業(yè)都采用更為先進(jìn)的激光切割和冷分離技術(shù)。其中英飛凌通過(guò)收購(gòu)一家名為SILTECTRA的科技公司，掌握了SiC的冷切割技術(shù)。

該技術(shù)主要由兩個(gè)環(huán)節(jié)組成，第一步是先用激光照射晶錠剝落層，使碳化硅材料內(nèi)部體積膨脹，從而產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，形成一層非常窄的微裂紋，第二步則是通過(guò)聚合物冷卻步驟將微裂紋處理為一個(gè)主裂紋，最終將晶圓與剩余的晶錠分開(kāi)。

值得注意的是SILTECTRA的冷切割技術(shù)是迄今為止第一個(gè)也是唯一一個(gè)能在半導(dǎo)體級(jí)實(shí)現(xiàn)20~200μm厚度無(wú)損切割的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)涵蓋70個(gè)專利族總共200項(xiàng)專利，因此英飛凌收購(gòu)SILTECTRA后在SiC制造的關(guān)鍵步驟掌握了主動(dòng)權(quán)。

在中國(guó)企業(yè)中，德龍激光布局SiC 晶錠切割相對(duì)較早，其最大的切割晶錠尺寸可達(dá)到8英寸，6英寸的加工時(shí)間小于15min，分片后研磨損耗小于 50 微米，此前德龍激光在調(diào)研是表示，公司目前一錠切出來(lái)30片晶圓，大概需要4~5個(gè)小時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的金剛線則只能切出22、23片晶圓來(lái)說(shuō)，德龍的激光切割效率提升了40%左右。

國(guó)產(chǎn)SiC設(shè)備加速崛起

德龍激光在激光切割領(lǐng)域取得進(jìn)步，是國(guó)產(chǎn)SiC設(shè)備不斷取得階段性進(jìn)步的一張側(cè)寫照。隨著SiC產(chǎn)業(yè)的不斷繁榮，在過(guò)去幾年時(shí)間里，國(guó)產(chǎn)SiC設(shè)備也在不斷地進(jìn)步。

今年年初，蓋澤半導(dǎo)體表示其自主研發(fā)生產(chǎn)的SiC外延膜厚測(cè)量設(shè)備GS-M06Y已正式交付客戶，該設(shè)備主要是針對(duì)硅外延/碳化硅外延層厚度進(jìn)行測(cè)量，具有兼容性強(qiáng)，可基于客戶需求進(jìn)行定制化、測(cè)量時(shí)間更短，精度更高等特點(diǎn)。

此外，蘇州寶士曼在今年年初，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燒結(jié)設(shè)備也正式出廠，銀燒結(jié)是第三代半導(dǎo)體封裝技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛也是最核心的技術(shù)，蘇州寶士曼銀燒結(jié)設(shè)備的出廠意味著國(guó)產(chǎn)SiC產(chǎn)業(yè)鏈又拿下關(guān)鍵一環(huán)。

去年四月，季華實(shí)驗(yàn)室大功率半導(dǎo)體研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的SiC高溫外延裝備，也取得突破性進(jìn)展。綜合來(lái)看，國(guó)產(chǎn)SiC設(shè)備正在一步步地崛起。