8月21日,從江蘇通用半導體有限公司傳來消息,由該公司自主研發(fā)的國內(nèi)首套的8英寸碳化硅晶錠激光全自動剝離設備正式交付碳化硅襯底生產(chǎn)領域頭部企業(yè)廣州南砂晶圓半導體技術有限公司,并投入生產(chǎn)。
圖:8英寸SiC晶錠激光全自動剝離設備
該設備可實現(xiàn)6英寸和8英寸碳化硅晶錠的全自動分片,包含晶錠上料、晶錠研磨、激光切割、晶片分離和晶片收集,一舉填補了國內(nèi)碳化硅晶錠激光剝離設備領域研發(fā)、制造的市場空白,突破了國外的技術封鎖,將極大地提升我國碳化硅芯片產(chǎn)業(yè)的自主化、產(chǎn)業(yè)化水平。
該設備年可剝離碳化硅襯底20000片,實現(xiàn)良率95%以上,與傳統(tǒng)的線切割工藝相比,大幅降低了產(chǎn)品損耗,而設備售價僅僅是國外同類產(chǎn)品的1/3。
近年來,碳化硅功率器件在大功率半導體市場中所占的份額不斷提高,并被廣泛應用于新能源汽車、城市軌道交通、風力發(fā)電、高速移動、物聯(lián)網(wǎng)等一系列領域。
但是,由于材料的高硬度、高脆性的特點,在使用傳統(tǒng)的砂漿線、金剛石線等冷切工藝切割、剝離碳化硅晶錠時,存在效率過低、損耗過高的缺點,導致襯底產(chǎn)能提升過慢,遠遠不能滿足市場的實際需求。由于產(chǎn)能嚴重不足,碳化硅襯底的生產(chǎn)成本一直居高不下,在器件成本構成中,碳化硅器件中襯底要占成本的47%,遠遠高于硅基器件的7%。
江蘇通用半導體有限公司董事長陶為銀介紹, 采用基于激光工具和加工技術切割、剝離碳化硅晶錠,可實現(xiàn)高效、精確和高質量的制造,極大地降低碳化硅襯底的生產(chǎn)成本,減少浪費和環(huán)境影響。
碳化硅器件屬于寬禁帶半導體,不但在民用領域應用廣泛,在國防領域也普遍應用。因此對相關技術,西方發(fā)達國家都實行出口管制。目前,只有一家日本企業(yè)生產(chǎn)制造碳化硅晶錠激光剝離設備,售價高達一億元,且對中國實施禁售。
江蘇通用半導體有限公司成立于2019年,致力于高端半導體產(chǎn)業(yè)裝備與材料的研發(fā)和制造,于2020年推出國內(nèi)首臺半導體激光隱形切割機;2022年成功推出國內(nèi)首臺18納米及以下SDBG激光隱切設備(針對3D Memory);2024年研制成功SDTT激光隱切設備(針對3D HBM)。
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