大族半導體金剛石QCBD激光切片技術取得重大突破

       隨著半導體工業的迅猛發展，市場對於更高性能半導體材料的需求日益增長。金剛石以其獨特的（de）物理與化學特性，有望在下一（yī）代（dài）半導體產業中扮演更加重要的角色。金剛（gāng）石（shí）憑借其優異的導熱性能、超寬（kuān）的（de）禁帶結構以及較高的載流子遷移率，在高功率、高頻及高溫環境下的電子器件中展現出巨大的應用潛力。然而，金剛石的極高硬度猶如（rú）一（yī）把雙刃劍，既是性能卓越的基石，也為加工過程帶來了（le）前所（suǒ）未有的挑戰（zhàn）。這一（yī）特性（xìng）使得傳統機械切割工藝在應對金剛石（shí）時，麵臨著材料損耗大（dà）、加工效（xiào）率低等瓶頸。特別是在大尺寸金剛石的精密製造過程中（zhōng），加（jiā）工良率的提升與成本的有效（xiào）控製（zhì），已成為製約金剛石在尖端科技領域實現廣泛應用（yòng）的兩大核心障礙。

       在此嚴峻形勢下，大族激光旗下全資子公司大族半導體聚力攻克金剛石激光切片技術（QCB for diamond），在金剛（gāng）石加工領域帶來了顛覆性的創新突破（pò）。這項技（jì）術不（bú）僅（jǐn）極大提升了加工效率（lǜ）與良率，更將（jiāng）有效降（jiàng）低生產成本，為金剛石在高性能（néng）電子器件、量子計算、高功率激光等（děng）多個前沿科技領域的廣泛應用奠（diàn）定（dìng）基礎（chǔ）。

       技術原理

       金剛石的激光切片技術（shù）利用激光在材料內部進行非接觸性改性加工，通過**控製激光在材料內部（bù）的作（zuò）用位置，實現材料的分離（lí）。這（zhè）一技術（shù）主要包括兩個步驟：首先，激光束精準聚焦在晶錠的亞表麵特定深度，形成一層經過改質的材料（liào）區域。這一步驟中，激光誘導（dǎo）的物理和化學變化使改質層（céng）內的材料性質發（fā）生變化，為後續裂紋的（de）引導擴展打下基礎。接著，通過施加外部應力，如機械力或熱應力，引導裂紋沿著指定平麵擴展，實現晶片的無損分離。整個過程中，激光的高（gāo）能量密（mì）度使得材料內部發生物（wù）理和化學變化，確保了分離過程的**性和高效性。

       與碳化矽晶錠不同，金剛石的解（jiě）理麵（miàn）與晶圓切片方向存在較大的角度差異，這使得（dé）剝離麵的起伏更難控製。因此（cǐ），在實際加工過（guò）程中，必須**調節激光的能量和光學調製，確保激光能量分布均勻、作用位置**，從而有效控（kòng）製（zhì）裂紋的擴展方向及剝離麵的平整度。整個過程中，超快（kuài）激光（guāng）脈衝的（de）高能量密度引入，使得材料內部超短時間和空間（jiān）尺度內發生劇烈的物理和（hé）化學變化，這種高精度的能量控製確保了分離過程的**性和高效性。

       綜上，相比（bǐ）傳統的機械加工方法，激光（guāng）切片具有（yǒu）許多顯著優勢。首先（xiān），它是一種非接觸性加工方式，避免了機械（xiè）應力對晶錠（dìng）的損傷，減少了碎裂和微裂紋的風險。其次（cì），激光切片能夠實現極高的加（jiā）工精（jīng）度和質量，特別適（shì）用於金（jīn）剛石這（zhè）種硬度（dù）高、脆性大的材料。QCBD激光切片工藝大大減少了材料的浪費，提高了材料的利用率以（yǐ）及加工效率，這對於高價值的金剛石材料尤為（wéi）重要。

       目前在商業應用（yòng）方麵，金剛（gāng）石激光切片設備尚處於初期研發階段。與碳化矽晶錠加工技術相比，金剛（gāng）石切片技術（shù）的商業化進（jìn）程相（xiàng）對滯後。由於金剛石的物理性質極為特殊，如何在保證切割質量的前提（tí）下實現大規模生產（chǎn）是技術研發麵臨的重大挑戰。

       近期，大族半導體在金剛石切片領域取得了（le）重（chóng）要的技術突破，推出了QCBD激光切片技術及（jí）其相關設備，實現了金剛石高質量低損傷高效（xiào）率激（jī）光（guāng）切片。這一成果（guǒ）標誌著激光切片技術在（zài）金剛石材料加工中取得重要進展（zhǎn），填補了國內在該領域的技術空白。通過對激光能量的**調（diào）控與光束形態的調製（zhì），大族半導體克服了金剛石解理麵{111}與切片方向{100}之間較大（dà）角度帶來的加工難題，實現了晶錠的高精度、低損傷剝離。根據大族半導體QCB研究實驗（yàn）室研究數據顯示，使用該技術，剝離後粗糙度Ra低至3μm以（yǐ）內，激光損傷層可大（dà）幅度（dù）降低至20μm。這項技術突破將大幅降低金剛石的加工成本，推動其在電子、光學等高端領域的廣泛應用。

       大族半導體研發的金剛石激光（guāng）切片技術，憑借（jiè）出眾的（de）加工效能，已（yǐ）成功攻克半導體材料（liào）加（jiā）工技術領域的眾多棘手難題。這一技術的突破，不（bú）僅顯著加速了生產流程（chéng），將生產效率推向新高，而且精細入微的工（gōng）藝確保了產品質量（liàng）的（de）飛（fēi）躍式提升，同時，通過優化生產流程，有效降（jiàng）低了製造成本，展現出了極為廣闊的市場應用前景，預示著（zhe）其在未來的***製造領域中必（bì）將占據舉足輕重的地位，**半（bàn）導體材料加工（gōng）技術邁向一個全新的發展階段。