近日，据中国日报报道，中国电子科技集团公司第二研究所（电科二所）成功研制出首片碳化硅芯片，下一步，电科二所将全力以赴推进实验室二期碳化硅芯片中试线和碳化硅器件智能封装线的建设。

2021年9月，中国电科二所承担山西太原某实验室6英寸SiC芯片整线系统集成项目，该项目要求4个月内完成整线设备评估、选型、采购、安装、调试，并研制出第一片芯片。电科二所调动资源力量，在SiC激光剥离设备研制上取得突破性进展，先后完成单机设备调试、碳化硅SBD整线工艺调试。

碳化硅硬度极高，传统衬底加工工艺切割速度慢，晶体与切割线损耗大，每完成一片350μm厚的标准晶圆加工，就会因线锯切割造成厚度约300μm的材料损失，大幅增加了衬底的成本。这也导致单晶衬底材料价格高昂，约占SiC器件成本50%，限制了SiC半导体器件的广泛应用。激光垂直改质剥离设备利用光学非线性效应，使激光穿透晶体，在晶体内部发生热致开裂、化学键断裂与分解、激光诱导电离等一系列物理化学过程，形成垂直于激光入射方向的改质层，最终实现晶片的剥离。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SiC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SiC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。

电科二所以解决SiC衬底加工效率这一产业突出难题为目标，将SiC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，该研发项目已通过专家评审论证，正式立项、启动。目前，项目团队已掌握激光剥离技术原理与工艺基础，并已基于自主搭建的实验测试平台，结合特殊光学设计、光束整形、多因素耦合剥离等核心技术，成功实现了小尺寸SiC单晶片的激光剥离，取得突破性进展。下一步，团队将聚焦激光剥离技术的实用化与工程化，积极推进工艺与设备的协同创新，研发大尺寸化、快速生产化、高良率化、全自动化、低能耗化的激光剥离设备。