碳化硅激光剝離設備國產化 中電科二所取得突破性進展

2022-02-14 10:34:52 來源:

 “目前,科研團隊已掌握激光剝離技術原理與工藝基礎,并利用自主搭建的實驗測試平臺,結合特殊光學設計、光束整形、多因素耦合剝離等核心技術,實現了小尺寸SiC(碳化硅)單晶片的激光剝離。”中國電子科技集團第二研究所(以下簡稱“中電科二所”)近日傳來好消息,在SiC激光剝離設備研制方面,取得了突破性進展。

作為第三代半導體技術創新的重點項目,該項目的正式啟動體現了中電科二所在SiC半導體材料、激光精密加工、光學系統設計搭建、半導體制造設備研制等方面的科研實力。據介紹,SiC半導體材料具有高熱導率、高擊穿場強、高飽和電子漂移速率、化學性能穩定等優點,對電動汽車、高壓輸變電、軌道交通、通訊基站、衛星通訊、國防軍工等領域的發展有重要意義。但是,因SiC材料硬度與金剛石相近,現有的加工工藝切割速度慢、晶體與切割線損耗大,成本較高,導致材料價格高昂,限制了SiC半導體器件的廣泛應用。

激光垂直改質剝離設備被譽為“第三代半導體中的光刻機”,其創新性地利用光學非線性效應,使激光穿透晶體,在晶體內部發生一系列物理化學反應,最終實現晶片的剝離。這種激光剝離幾乎能避免常規的多線切割技術導致的材料損耗,從而在等量原料的情況下提升SiC襯底產量。此外,激光剝離技術還可應用于器件晶圓的減薄過程,實現被剝離晶片的二次利用。

聚焦第三代半導體關鍵核心技術和重大應用方向,中電科二所以解決SiC襯底加工效率這一產業突出難題為目標,將SiC激光剝離設備列為重點研發裝備,借此實現激光剝離設備國產化,力爭使其具備第三代半導體核心裝備研發、產業化和整線裝備解決方案的能力。目前,這一研發項目已通過專家論證,正式立項啟動,下一步將依托國家第三代半導體技術創新中心,匯聚科研優勢力量,聚焦激光剝離技術的實用化與工程化,積極推進工藝與設備的協同創新,研發快速生產化、全自動化、低能耗化的激光剝離設備

來源:太原日報

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