碳化硅硬度大于金刚石

据悉，北京晶飞半导体科技有限公司（以下简称：晶飞半导体）于2023年9月完成天使轮融资，该轮融资金额为数千万元。本次融资由无限基金See Fund领投，德联资本和中科神光跟投。

值得注意的是，晶飞半导体成立于2023年7月。公司团队方面，本科及以上学历人员占比90%、研发人员占比80%， 其中40%以上的人员具备博士学位，团队具备机械、电气、软件和光学的融合背景。公司的创业契机源于第三代半导体材料——碳化硅（SiC）。

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碳化硅的优势

SiC碳化硅是由碳元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料，是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。

（1）耐高压：更低的阻抗、更宽的禁带宽度，能承受更大的电流和电压，带来更小尺寸的产品设计和更高的效率；

（2）耐高频：SiC器件在关断过程中不存在电流拖尾现象，能有效提高元件的开关速度（大约是Si的3-10倍），适用于更高频率和更快的开关速度；

（3）耐高温：SiC相较硅拥有更高的热导率，能在更高温度下工作。

SiC碳化硅器件是指以碳化硅为原材料制成的器件，按照电阻性能的不同分为导电型碳化硅功率器件和半绝缘型碳化硅基射频器件。导电型碳化硅功率器件主要用于电动汽车、光伏发电、轨道交通、数据中心、充电等基础建设；半绝缘型碳化硅基射频器件主要用于5G通信、车载通信、国防应用、数据传输、航空航天。

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激光垂直剥离技术

尽管SiC碳化硅优势众多，但由于其丝毫不亚于金刚石的硬度，加工难度极高，导致切割碳化硅损耗极高，大幅增加衬底成本，进而导致渗透率不强。

晶飞半导体致力于研究激光垂直剥离技术研究，公司主打产品为碳化硅晶圆激光垂直剥离设备。激光垂直改质剥离设备被誉为“第三代半导体中的光刻机”。激光剥离几乎可完全避免常规的多线切割技术导致的切割损耗，仅需将剥离的晶片进行研磨抛光，因此可将每片碳化硅衬底的平均加工损耗大幅降低至100μm以下，从而在等量原料的情况下提升碳化硅衬底产量。此外，激光剥离技术还可应用于器件晶圆的减薄过程，实现被剥离晶片的二次利用。

据悉，在6英寸和8英寸碳化硅衬底激光垂直剥离技术的研发方面，晶飞半导体创始团队致力于激光精细微加工领域，以超快激光技术，提供超薄、超硬、脆性材料激光解决方案。对于厚度为 2 cm的晶锭，使用金刚线切割晶圆产出量约为 30 片，然而采用激光剥离技术晶圆产出量约为 45 片，增加了约 50 %。

此前，中国电子科技集团公司将碳化硅激光剥离设备列为“十四五”期间重点研发装备，旨在实现激光剥离设备国产化，打造“国之重器”，形成第三代半导体核心装备研发、产业化和整线装备解决方案的能力。第三代半导体关键核心技术和重大应用方向是国家战略需求和国际产业竞争焦点，而碳化硅器件降本需要全产业链的共同努力，晶飞半导体所主研的激光垂直剥离技术可以显著降低衬底成本，从而提高其在下游应用的渗透率。

来自：ofweek

长三角G60激光联盟陈长军转载

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