本报讯(记者 王泽英)从8英寸到12英寸,由西湖大学孵化而来的西湖仪器(杭州)技术有限公司(以下简称“西湖仪器”),又取得新突破。近日,西湖仪器成功实现12英寸碳化硅衬底激光剥离自动化解决方案,大幅降低损耗,提升加工速度,推进了碳化硅行业的降本增效。此前,西湖仪器已率先推出“8英寸导电型碳化硅衬底激光剥离设备”,并于今年1月荣获“国内首台(套)装备”认定。
与传统的硅材料相比,碳化硅具有更宽的禁带能隙、更高的熔点、更高的电子迁移率以及更高的热导率,能够在高温、高电压条件下稳定工作,已成为新能源和半导体产业升级的关键材料。与6英寸和8英寸衬底相比,12英寸碳化硅衬底材料扩大了单片晶圆上可用于芯片制造的面积,在同等生产条件下,可显著提升芯片产量,同时降低单位芯片制造成本。
西湖仪器的创始团队来自西湖大学纳米光子学与仪器技术实验室,其负责人是仇旻教授。凭借该团队在光电领域的长期研发积累的技术优势,西湖仪器成功开发出一套全新的碳化硅激光剥离技术,利用碳化硅的透光性,将激光打在材料内部形成数亿个极细小的“爆破点”,实现薄片衬底从晶锭上剥离。
“这些爆破点形成的改质层,就像在碳化硅晶锭中制造了一层夹心饼干中的‘夹心’,饼干就能很容易分开。”西湖仪器CEO刘东立表示。与传统切割相比,激光剥离技术不仅定位精准,加工均匀,而且出片速度大幅提升,材料损耗降低一半,适用于超大尺寸碳化硅衬底的规模化量产。
2024年12月,国内碳化硅头部企业披露了最新一代12英寸碳化硅衬底,在引领国际发展趋势的同时,也提出了12英寸以上的超大尺寸碳化硅衬底切片需求。凭借领先的技术水平和丰富的实战经验,西湖仪器以最快速度推出了“超大尺寸碳化硅衬底激光剥离技术”,率先解决了12英寸及更大尺寸的碳化硅衬底“切片”难题。
碳化硅时代也正在到来。据国际权威研究机构预测,到2027年,全球碳化硅功率器件市场规模将达67亿美元,年复合增长率达33.5%。12英寸碳化硅衬底激光剥离设备的问世,将进一步助力碳化硅飞入寻常百姓家。