
碳化硅衬底向更大直径演进,是降低单位芯片成本的核心路径,但切片环节的物理限制长期构成瓶颈。碳化硅硬度接近金刚石,传统砂浆线切割单片耗时长达数天,材料损耗高、出片率低;激光剥离虽被视为替代方案,但在350mm级别实现全流程稳定出片,此前尚无公开记录。
11月9日,硅来半导体(武汉)有限公司宣布,其自主研发的碳化硅衬底激光剥离全自动化设备成功完成350mm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350mm碳化硅片,实现多片连续稳定出片,系全球首次。
从12英寸到350mm:一次成型的工艺路径
硅来半导体成立于2024年,扎根于武汉光谷,其核心研发团队来自华中科技大学激光学科。作为光谷本土激光与半导体产业生态中成长起来的硬科技企业,硅来在成立初期便获得了光谷上市激光企业帝尔激光的战略投资与产业资源支持。 在本次突破之前,硅来已实现兼容12英寸碳化硅衬底的激光剥离设备批量交付。此次350mm突破的关键,在于将多路光源集成于单台设备,通过重新分配激光能量匹配不同加工区域,并控制裂纹沿预定方向扩展,由一台设备、一个光源、一次加工完成整片剥离,减少多机衔接与二次装夹带来的误差。
与传统线切割的“以硬碰硬”不同,该设备利用高度聚焦的激光在晶体内部形成分层断面,再通过超声方式完成晶圆分离,属于非接触式剥离。此前硅来的双光刀方案已将8英寸晶锭切片时间压缩至10分钟,剥离良率达到99%。
行业坐标:主流仍在12英寸验证,350mm尚属首次
从行业进度来看,当前主流加工尺寸仍以6英寸和8英寸为主,多数厂商仍在推进12英寸(直径约300mm)碳化硅激光剥离的工艺攻关与量产验证。350mm(约13.8英寸)的剥离突破,在尺寸上跨过了12英寸这一当前产业化的前沿节点。
切片环节之所以关键,在于其价值占比高、加工难度大。碳化硅衬底直径越大,单片可产出的芯片数量越多,但切割报废率和材料损耗也同步放大。此次350mm全流程贯通,意味着大尺寸晶锭从长晶环节落地后具备了可加工性,为12英寸以上衬底的量产验证提供了装备基础,下游应用指向新能源汽车功率器件、储能以及AR眼镜光学镜片等场景。
目前,硅来半导体该系列设备已覆盖6英寸、8英寸、12英寸及350mm加工需求,相关产品已实现量产出货,正在持续推进更大尺寸和更复杂工艺的研发。350mm从“首次剥离”走向“稳定量产良率”,仍需经过客户端的长周期验证,但切片瓶颈的尺寸天花板已被推高一个量级。
会议推荐
MTS2027
全球半导体观察
往期推荐



关于集邦咨询

TrendForce集邦咨询作为全球高科技产业研究机构,致力于洞察AI全链脉络,助力企业战略决策。研究版图聚焦AI产业增长引擎,涵盖:HBM、DRAM、NAND Flash等关键存储产品;GPU、ASIC等AI算力芯片;晶圆代工、芯片设计及封测;以及AI服务器、显示面板、LED、AR/VR等基础设施与终端,延伸至自动驾驶、具身智能、光伏储能、低空经济等“AI+”垂直产业集群,同时提供核心零部件价格预测与数据库。凭借多年深耕,为政企客户与投资者提供行业研究报告、企业战略咨询及品牌整合行销等服务。

