中國粉體網訊 碳化硅（SiC）材料及其器件因其優(yōu)異的高溫、高頻、高耐壓、高功率和抗輻射性能，在新能源汽車、光伏、軌道交通和智能電網等領域前景廣闊。然而，其規(guī)模化應用受制于較高的成本，其中SiC襯底成本占比高達50%。
深入分析襯底成本構成，SiC材料本身占比約70%，且近一半在切割過程中損耗。目前行業(yè)主流的多線切割技術加工難度大（因SiC高硬度、高脆性、高化學穩(wěn)定性），單片材料損耗達280-300μm。以成品厚度350μm的6英寸襯底計算，材料損耗率高達46%左右。因此，降低切割損耗是降低SiC襯底成本的關鍵路徑。
深圳平湖實驗室聚焦于SiC激光剝離新技術的研發(fā)，旨在大幅降低切割損耗，其已取得進展：
（1）2024年12月，使用國產全自動化激光剝離系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的多線切割工藝，實現單片總損耗≤120μm，單片切割時間30分鐘，達到國內領先水平。
（2）2025年6月，通過深化機理研究和優(yōu)化工藝參數，取得重大突破：
單片總損耗≤75μm（較2024年底再降37.5%）；
單片切割時間縮短至20min；
單片成本降低約26%；
技術水平達到國際先進；
最佳工藝條件完成3批次小批量驗證，良率100%。
經過驗證，該激光剝離技術不僅顯著降低了損耗和成本，其加工出的襯底性能也表現優(yōu)異：
激光剝離襯底的面型數據整體優(yōu)于行業(yè)水平；
外延驗證：在有效利用面積、均勻性、缺陷密度、表面粗糙度等關鍵參數上，與基準襯底（Baseline）整體相當，部分指標甚至略優(yōu)。
激光剝離技術是將激光精密加工技術與晶體剝離技術相結合，預先在晶體內特定位置制造結合力較薄弱的改質層，有利于剝離工藝中形成確定的晶體斷裂位置，從而提升了剝離過程的可控性與晶片的厚度一致性，這對于SiC等高硬度、高脆性、高材料成本的單晶材料加工尤為重要。與多線切割相比，激光剝離技術更適合材料成本高、晶錠長度短的硬脆晶體加工領域，實現晶體加工成本的大幅下降，并提高加工效率與加工質量。
深圳平湖實驗室在SiC激光剝離技術上取得的連續(xù)突破，為解決SiC襯底高成本的核心痛點提供了有效方案。這項技術有望顯著降低SiC襯底成本，有力促進大尺寸SiC襯底的規(guī)�；a業(yè)應用，進而加速SiC器件在多個戰(zhàn)略新興領域的普及。
來源：
胡北辰等：SiC單晶材料激光剝離技術研究進展
深圳平湖實驗室
（中國粉體網編輯整理/空青）
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