1. 痛點問題

SiC不僅(jin) 是關(guan) 係國防安全的的重要技術，同時也是關(guan) 於(yu) 全球汽車產(chan) 業(ye) 和能源產(chan) 業(ye) 非常注重的關(guan) 鍵技術。將生長出的晶體(ti) 切成片狀作為(wei) 碳化矽單晶加工過程的第一道工序，切片的性能決(jue) 定了後續薄化、拋光的加工水平。切片加工易在晶片表麵和亞(ya) 表麵產(chan) 生裂紋，增加晶片的破片率和製造成本，因此控製晶片表層裂紋損傷(shang) ，對推動碳化矽器件製造技術的發展具有重要意義(yi) 。目前，碳化矽晶錠切片主要麵臨(lin) 兩(liang) 個(ge) 痛點問題：

（1）傳(chuan) 統多線切割技術材料損耗率高。由於(yu) 碳化矽是高硬度的脆性材料，切磨拋的加工難度增加，加工過程中其曲翹開裂等問題嚴(yan) 重，損耗巨大。根據英飛淩的數據，在傳(chuan) 統的往複式金剛石固結磨料多線切割方法下，在切割環節對整體(ti) 材料利用率僅(jin) 有50%，經過拋光研磨環節後，切損耗比例則高達75%（單片總損耗～250um），可用部分比例較低。

（2）傳(chuan) 統多線切割技術加工周期長，產(chan) 率低。國外生產(chan) 統計顯示，24小時連續並行生產(chan) ，10000片生產(chan) 時間約273天。要想滿足市場需求，需要大量的線切割設備和耗材，而且線切割技術表界麵粗糙度高、汙染嚴(yan) 重（粉塵、汙水等）。

2. 解決(jue) 方案

碳化矽襯底除了“如何增產(chan) ”，更應該思考的是“如何節約”。采用激光切片設備可以大大的降低損耗，提升產(chan) 率。以單個(ge) 20毫米SiC晶錠為(wei) 例，采用線鋸可生產(chan) 30片350um的晶圓，而用激光切片技術可生產(chan) 50多片晶圓。同時，由於(yu) 激光切片生產(chan) 的晶圓的幾何特性更好，因此單片晶圓厚度可以減少到200 um，這就進一步增加了晶圓數量，單個(ge) 20毫米SiC晶錠可以生產(chan) 80多片晶圓。

3. 競爭(zheng) 優(you) 勢分析

本項目已完成大尺寸原型激光切片設備的研發，實現了4-6英寸半絕緣碳化矽晶圓的切割減薄、6英寸導電型碳化矽晶錠的切片，正在進行8英寸晶錠切片驗證。

（1）半絕緣/導電型6英寸碳化矽晶錠單片切割時間≤15min；單台年產(chan) 晶片>30000片。

（2）半絕緣碳化矽晶錠單片損耗≤30um；導電型單片損耗≤60um，產(chan) 片率提升>50%。

4. 市場應用前景

大尺寸碳化矽激光切片設備是未來8英寸碳化矽晶錠切片的核心設備。目前大尺寸碳化矽晶錠激光切片設備僅(jin) 日本能提供，價(jia) 格昂貴且對中國禁運。據調研，激光切片/減薄設備國內(nei) 需求超過1000台以上，目前大族激光、德龍激光等公司已經投入巨資開發相關(guan) 產(chan) 品，但尚未有商品化國產(chan) 成熟設備銷售。本項目研發的設備不僅(jin) 用於(yu) 碳化矽晶錠切割和晶片減薄，也可以用於(yu) 氮化镓、氧化镓、金剛石等激光加工。