全球首次！激光“切”出350毫米碳化硅片，可用于新能源汽车、AR眼镜

长江日报大武汉客户端11月9日讯(记者陈智 通讯员王冰玉)日前，硅来半导体(武汉)有限公司(以下简称“硅来半导体”)自主研发的碳化硅衬底激光剥离全自动化设备，成功完成350毫米碳化硅晶锭激光剥离，并打通剥离、研磨、抛光与检测全流程，产出具备衬底形态的350毫米碳化硅片，实现多片连续稳定出片。这些碳化硅片，可用于制造新能源汽车的功率芯片，也可用作AR眼镜的光学镜片。据企业介绍，这是全球首次实现350毫米碳化硅晶锭的激光剥离。

硅来半导体产线。 受访者供图

碳化硅是第三代半导体材料，主要应用于新能源汽车、AI数据中心和AR眼镜。具体来看，碳化硅主要有两类用途：一类用做功率半导体器件的衬底，相当于芯片的“地基”，新能源汽车、AI数据中心里的功率芯片，就要“长”在碳化硅衬底上;另一类是做AR眼镜的光学镜片，折射率高，能把镜片做薄、把视场角做大。

硅来半导体激光剥离全自动化设备。 受访者供图

“尺寸越大，激光剥离的挑战就越大。”硅来半导体工艺负责人陈工解释，碳化硅衬底直径越大，单片能做出的芯片越多，成本也越低。随着碳化硅衬底向8英寸、12英寸及更大尺寸演进，材料损耗、加工效率、良率控制等面临更高要求，激光剥离成为大尺寸加工的重要技术路径之一。当前，行业主流厂商仍在推进12英寸(直径约300毫米)碳化硅激光剥离的工艺攻关与量产验证，主流加工尺寸仍以6英寸、8英寸为主。

“通俗地讲，就是用激光把一块碳化硅晶锭‘切’成一片片碳化硅片。”陈工介绍，今年7月，硅来半导体成功研发碳化硅晶圆切割设备，实现两把“光刀”同时切。一颗碳化硅晶体送入设备，激光切割10分钟，再经过分片工序，一片完整的晶圆就被剥离出来。

硅来半导体产出的350毫米碳化硅片。受访者供图

据了解，硅来半导体成立于2024年，是一家深耕激光先进工艺、专注半导体材料加工成套设备解决方案的硬科技企业，核心研发团队来自华中科技大学。此前，硅来半导体已实现兼容12英寸碳化硅衬底的激光剥离设备批量交付;此次升级将可加工尺寸从12英寸推进到350毫米。目前，企业自主研发的碳化硅衬底激光剥离全自动化设备已覆盖6英寸、8英寸、12英寸及350毫米加工需求，相关产品已实现量产出货，用于行业头部客户的碳化硅衬底加工产线。

编辑：李晓静