近日，国研院国仪中心与鼎极科技宣布达成合作，共同开发「红外线奈秒雷射应用于碳化硅晶圆研磨制程」关键技术，成功提升碳化硅晶圆研磨速率与品质，降低制程成本与材料损耗，以应对电动车、5G、低轨卫星等高效能电子元件日益增长需求。
碳化硅作为第三代半导体材料的代表，凭借其宽禁带、高击穿电场、高热导率等优异特性，在新能源汽车、光伏储能、5G通信、轨道交通等众多战略性新兴产业中展现出巨大的应用潜力。
然而，SiC材料本身硬度高、脆性大的特点，常在研磨步骤遭遇困境，传统研磨方式使加工效率、质量良率面临瓶颈，不仅耗时、研磨损耗多，且因为机械性加工，容易在晶圆表面留下损伤痕迹，甚至导致整片晶圆破裂，严重影响晶圆良率、提升制造成本，因此业界普遍视碳化硅晶圆后段制程为量产瓶颈。
国研院国仪中心在精密测量与高端仪器研发领域底蕴深厚，拥有一支在材料分析、精密加工工艺研究等方面的专业科研团队。其在过往项目中积累了大量关于材料微观结构分析、精密加工过程监测与控制的技术经验，这些技术储备为 SiC 晶圆加工新技术的开发提供了坚实基础。
鼎极科技则深耕半导体设备制造与工艺优化领域，对半导体制造产业链有着深刻理解，在晶圆加工设备研发与制造方面具备丰富实践经验。公司凭借对市场趋势的敏锐洞察与强大的工程化能力，能够将前沿技术快速转化为实际生产力。
在此次合作中，双方充分发挥各自优势，成功导入红外线奈秒级脉冲雷射系统，开发出专为碳化硅晶圆量产需求设计的「雷射研磨技术」，透过每秒100,000次击打使碳化硅表层变软，可将每片晶圆研磨时间从3小时缩短为2小时，且不会损伤晶圆，晶圆破片率自5%降至1%，大幅提高产品良率，主要改善晶圆研磨/抛光、晶圆减薄与切割这两段制程。
新技术能减少研磨过程造成的晶圆损耗，也明显降低传统研磨所需耗材（钻石砂轮、水、油等）与机台清洗维护成本。 此外新技术还可将碳化硅晶圆硬度由原本约3000 HV降至60 HV，大幅降低后续加工时间和成本。
据悉，目前鼎极科技已与美国芯片制造商安森美半导体公司（ON Semiconductor Corp.）捷克厂合作，准备将机台推广至欧洲。
（集邦化合物半导体 整理）
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