记者2月4日从中电科电子装备集团有限公司（以下简称“电科装备”）获悉，近日，该公司下属北京中电科公司自主研制的国内首台套12英寸碳化硅晶锭减薄设备、衬底减薄设备成功发货并顺利交付行业龙头企业。此举标志着国产设备在大尺寸碳化硅加工领域实现关键性新突破，为我国大尺寸碳化硅衬底产能升级提供了重要装备支撑，助力第三代半导体产业高质量发展。
碳化硅被誉为贯穿多个高景气赛道的“黄金主线”，广泛应用于新能源汽车、光伏储能、5G基站、AI算力中心等关键领域。而大尺寸碳化硅衬底，作为产业链核心环节，直接决定着这条“黄金主线”的产业规模与延伸空间，其发展水平更是衡量半导体产业竞争力的重要标志。
据悉，大尺寸碳化硅衬底的研发与加工，绝非尺寸的简单“放大”。由于碳化硅材料硬度仅次于钻石、且脆性极强，在加工过程中，对晶锭减薄、衬底减薄等关键工艺装备的加工精度、运行稳定性及工艺适配性，提出了远超8英寸工艺的极限要求。因此，研发适配大尺寸碳化硅材料特性的加工减薄装备，已成为突破产业发展瓶颈、提升我国半导体产业核心竞争力的关键抓手。
聚焦产业痛点与发展需求，北京中电科公司集中核心技术力量攻坚克难，率先研制推出12英寸碳化硅晶锭减薄机和衬底减薄机，精准破解两大核心工艺难点，实现多项关键技术突破。其中，晶锭减薄机创新采用自动化抓取与吸附双模式搬送系统，可实现大尺寸晶锭的稳定、高效传输，大幅缩短加工周期，完美适配规模化量产需求；衬底减薄机则集成自主研发的超精密空气主轴与气浮承片台等关键轴系，能将晶圆片内厚度偏差稳定控制在1微米以内，成功攻克均匀性控制这一行业难题，技术水平达到国际先进标准。
此外，两款设备均采用全自动设计，可充分满足大尺寸碳化硅产线无人化、智能化生产需求。搭配电科装备自研的激光剥离设备后，减薄与剥离工艺可实现高效协同，不仅能将材料损耗降低30%以上，还能进一步保障加工品质的一致性，有效提升产线量产效能、强化企业成本管控能力，为产业规模化发展注入新动能。
后续，电科装备将持续聚焦大尺寸碳化硅加工装备领域，着力突破系列化研发与规模化应用的关键瓶颈，持续强化核心技术自主可控，助力我国第三代半导体产业链向高端化、自主化方向稳步跃升。
来源：科技日报、北京中电科