2025 年 12 月 11 日，2025（第九届）国际碳材料大会暨产业展览会于上海新国际博览中心圆满收官。大族半导体携多款具备行业突破性的技术成果与定制化解决方案重磅亮相，以硬核实力成为全场焦点。其中，全球首发的金刚石激光剥片机凭借革命性技术突破引爆现场热度，吸引了金刚石材料、超精密加工等领域的专业观众驻足交流、深入洽谈，充分彰显了该技术的市场关注度与行业影响力。

激光剥片技术利用透光波段激光在材料内部的非线性吸收，将超短脉冲激光聚焦于材料内部。在此条件下，电子通过多光子电离（Multiphoton Ionization）和雪崩电离（Avalanche Ionization）吸收能量，诱导局部等离子体产生。当等离子体膨胀受到周围冷晶格的约束时，会产生极高的冲击波，导致微米尺度的晶格结构发生永久性改变并诱导出裂纹。通过控制改质点的位置从而产生应力场，驱动裂纹沿晶体解理面或预设路径水平扩展，完成晶圆分离。

要在金刚石材料中重现这一技术过程，学术界与工程界面临的共同挑战在于晶体各向异性引发的裂纹偏转，这也是金刚石切片中最底层的晶体学难题。目前，工业级高质量CVD金刚石主要沿<100>方向生长。但金刚石的天然解理面是表面能最低的 {111} 面群，(100) 面与 {111} 面之间存在 54.74度的固有夹角。在激光诱导裂纹扩展时，物理规律倾向于让裂纹沿着能量阻力最小的 {111} 面扩展。如果光斑诱导的应力场对裂纹的约束力不足以克服这种晶体各向异性，裂纹就会偏离预设的 (100) 平面，发生不可控的偏转或跳跃，导致切片表面出现宏观的台阶状断裂，甚至晶圆破碎，严重影响加工良率。

大族半导体自主研发的QCB-D技术，通过先进光子学时空动态调控，在加工时精确控制金刚石石墨化的区域的空间形状，从而在微观尺度上重构了裂纹扩展的动力学环境。该技术的核心突破在于通过将改质单元调制为非球对称形态，能够人为地最大化(100) 晶面的张应力张量，同时有效抑制沿 {111} 滑移系的剪切分力。这种精准的应力场调控相当于在晶体内部强行构建了一条能量阻力更低的“人工解理通道”，使裂纹严格锁定在预设的 (100) 平面内进行水平扩展。这一突破彻底解决了裂纹随机偏转与台阶跳跃难题，确保了在大尺寸晶圆切片中实现极高的断面平整度与极快的加工效率，损耗低至80μm，加工效率<15min@(25mm*25mm)。业内数据表明大族QCB-D技术优势突出、行业领先，广受客户肯定。

当前半导体产业正朝着极致性能与高效生产的方向加速演进，大族半导体QCB-D技术的突破具有里程碑意义：不仅攻克了金刚石剥片领域的长期技术瓶颈，更以优异的工艺表现为其规模化应用扫清了关键障碍。展望未来，大族半导体将持续深耕与创新金刚石激光切片技术，成为推动全球半导体产业攀登新高峰的中坚力量。