近日，晟光矽研依托自主工藝體(ti) 係，采用水導激光加工技術，批量完成14英寸單晶碳化矽晶圓加工驗證，攻克超大尺寸SiC硬脆晶體(ti) 低損傷(shang) 成型難題，為(wei) 大尺寸第三代半導體(ti) 襯底量產(chan) 加工開辟全新技術路線。

碳化矽（SiC）作為(wei) 第三代半導體(ti) 核心材料，憑借寬禁帶、高耐壓、高熱導率優(you) 勢，廣泛應用於(yu) 新能源汽車、儲(chu) 能變流器、高壓電網、航空航天功率器件等領域。更大尺寸單晶碳化矽襯底能夠顯著提升單爐芯片產(chan) 出數量、攤薄單片製造成本，14 英寸碳化矽是全球半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 重點攻關(guan) 方向。單晶碳化矽莫氏硬度高達 9.5、脆性極強、對熱應力高度敏感；14 英寸超大尺寸晶圓輪廓跨度大、剛性弱，加工極易出現崩邊、隱裂、翹曲變形，長期製約產(chan) 業(ye) 化落地。

當前行業(ye) 主流加工方案主要分為(wei) 傳(chuan) 統機械加工與(yu) 幹式激光加工兩(liang) 類，但均存在明顯短板： 傳(chuan) 統金剛石線鋸 / 砂輪機械加工依靠物理磨削去除材料，加工過程持續引入機械應力，邊緣易產(chan) 生崩缺、亞(ya) 表麵微裂紋；同時切縫寬、材料損耗大，昂貴的單晶碳化矽原料浪費嚴(yan) 重。

麵對 14 英寸大直徑薄壁晶圓，持續機械作用力極易引發晶體(ti) 碎裂，良品率難以保障，且耗材持續消耗，長期生產(chan) 成本居高不下。 傳(chuan) 統幹式激光加工依靠激光熱燒蝕實現材料去除，加工區域熱量快速累積，形成較寬熱影響區，誘發碳化矽晶體(ti) 熱裂紋、表麵重鑄層、氧化缺陷。同時光束焦點以外能量發散，深切割側(ce) 壁錐度明顯，熔渣附著難以清理，後續拋光工序負擔重，無法滿足高端半導體(ti) 級晶圓輪廓精度與(yu) 晶體(ti) 完整性要求。

針對 14 英寸單晶碳化矽晶圓加工場景，該技術展現出突出優(you) 勢： 

✅ 極低熱損傷(shang) ：完整性水流持續帶走加工熱量，大幅抑製熱應力集聚，熱影響區控製在微米級別，有效規避傳(chuan) 統幹式激光典型的熱裂紋、晶格損傷(shang) 問題，最大程度保留單晶碳化矽原生材料性能。

✅大幅降低碎裂風險：非接觸式加工，不存在砂輪、切割線對晶環的擠壓、摩擦作用力，適配14英寸大尺寸薄壁加工，顯著減少崩邊、缺口，有效提升一次加工良率。

✅ 側(ce) 壁垂直度更高：激光被穩定約束在水束內(nei) 部，加工深度不受焦點限製，切縫窄、側(ce) 壁錐度極小，晶圓輪廓尺寸一致性好，減少後續研磨去除量，節約單晶原料。

✅ 加工表麵質量更佳：高速水射流即時衝(chong) 走熔融碎屑，避免殘渣二次劃傷(shang) 晶體(ti) 表麵，加工斷麵光潔，降低後道拋光工時與(yu) 成本。

經過多組工藝驗證，采用水導激光成型的 14 英寸單晶碳化矽晶圓，輪廓尺寸精度、邊緣完整性、亞(ya) 表麵損傷(shang) 指標均達到預期標準，充分驗證該工藝在超大尺寸碳化矽構件加工上的可行性。

大尺寸碳化矽襯底升級是第三代半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 降本增效的核心路徑。本次 14 英寸單晶碳化矽晶圓水導激光加工工藝突破，打通了大尺寸 SiC 晶體(ti) 精密成型新工藝通道。下一步，團隊將持續優(you) 化成套工藝參數，推進工藝標準化、自動化迭代，推動水導激光技術從(cong) 工藝驗證走向批量應用，助力國內(nei) 大尺寸碳化矽襯底產(chan) 業(ye) 鏈自主可控，賦能寬禁帶半導體(ti) 產(chan) 業(ye) 高質量發展。