碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的杰出代表,凭借其高禁带宽度、高热导率及高击穿场强等特性,已成为功率半导体(如MOSFET)及射频器件的核心材料,广泛应用于新能源汽车、工业电源及5G通信等领域。然而,SiC晶圆的高硬度(莫氏硬度9.2)与化学稳定性使其切割工艺面临巨大挑战,尤其是晶圆切割道上存在金属Test key、SiO₂等钝化层或聚酰亚胺(PI)层时,传统切割方案效率与良率难以兼顾。这一技术瓶颈,正成为SiC材料进一步拓展应用版图的关键掣肘因素。
晶圆的切割方案有:刀轮切割、钻石刀切割、激光烧蚀切割、隐形切割等。但面对SiC材料的高硬度和脆性特性,各类晶圆切割方案都存在各自的短板:刀轮切割存在刀具磨损严重、切割效率低下、切割损耗量大等问题;钻石刀切割存在侧壁垂直度差、产品兼容性差等问题;激光烧蚀切割存在加工效率低下、热影响大、存在熔渣等问题;隐形切割存在晶圆背金及表层PI、金属图形等材料切割困难等问题。这些传统的切割方案都难以满足SiC晶圆高质量高效率切割的需求。
目前行业主流的SiC晶圆切割方案为:隐形切割+辅助开槽。该组合方案具有较强的晶圆类型兼容性、工艺效果良好、加工效率较高等优势,但同时也存在设备数量多、工序复杂、设备维护成本高等不足。
针对上述现行方案的技术瓶颈,大族半导体凭借深厚的技术积累与创新能力,研发出Di-SyncTM新型激光隐切技术,该新型技术是通过同步完成“内部改质+界面结构直写”的激光加工工艺,实现全类型SiC晶圆的高效切割。
Di-SyncTM新型激光隐切技术,在切割质量、加工流程、加工设备、设备维护成本等方面实现全方位优化提升。
✦ 优异的切割效果,无蜿蜒、无崩边;
✦ PI层、背金层无拉扯;
✦ 所有晶粒正常分离,无双晶。
大族半导体自主研发的Di-SyncTM技术,凭借精湛的工艺整合与突破性的设备创新,实现了SiC晶圆切割效率与成本效益的双重飞跃,这一技术革新不仅大幅优化了生产流程,更为下游器件制造提供高可靠性解决方案。Di-SyncTM技术同时还在其他多种衬底材料的半导体晶圆上存在扩展应用能力。展望未来,Di-SyncTM技术将成为引领半导体行业变革的关键力量,为半导体产业的蓬勃发展注入源源不断的强劲动力。