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（chǎng）對於更高性能半導體材（cái）料的需求日益增長。金剛（gāng）石以其獨特的物理與化學（xué）特性，有望在下一代半導體（tǐ）產業中扮演（yǎn）更加重要的角色。金剛（gāng）石憑借其（qí）優異的導（dǎo）熱性能、超寬的（de）禁帶結構以及（jí）較高的載流子遷移率，在高功率、高頻及高溫環（huán）境下（xià）的（de）電子器件中展現出巨大的（de）應用潛力。然而，金剛石的極高硬度猶如一把雙刃劍，既是性能卓越的基石，也為加工過程帶來了前所未（wèi）有的挑戰。這一特（tè）性使得傳統機械切割工藝在應對金剛石時，麵臨著材料損耗大、加工效率低等瓶頸。特別是在大尺寸金剛石的精密製造過程中，加工良率的提升與成本的有效控製，已成為製約金（jīn）剛石在尖端科技領（lǐng）域實現廣泛應用的兩（liǎng）大核心障（zhàng）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），在金剛石加工領域帶來了顛覆（fù）性的創新突破。這項技術不僅極大提升了加工效率（lǜ）與良率，更將有效降低生產成本，為金（jīn）剛石在高性能電子器件、量（liàng）子計算、高功（gōng）率激光等多個前沿科技領域的廣（guǎng）泛應用奠定基礎。

       技術原（yuán）理（lǐ）

       金剛石的激（jī）光切片技術利用激光在材料內部進行非接觸性（xìng）改性加工，通過**控製激光在材（cái）料內部的（de）作用位置，實現材料的分離。這一（yī）技術主要包括兩個步驟：首先（xiān），激光束精準（zhǔn）聚焦在晶錠的亞表（biǎo）麵特定（dìng）深度，形成一層經過改質的材料區域。這一步驟中，激光誘導的物理和化學變化使改質層內的材料性質發（fā）生變化，為（wéi）後續裂紋的引導擴展打下基礎。接著，通過施加外部應力（lì），如機械力或熱應力，引導裂紋沿著指定平麵擴（kuò）展，實現晶片的無損分離。整個過程中，激光的高能量密度使得材料內部發生物理和化學變化（huà），確保了分（fèn）離過程的**性和高效性。

       與碳化（huà）矽晶錠不同，金剛（gāng）石的（de）解理麵與晶圓切片（piàn）方向存在較大的角度（dù）差異，這使得剝離麵的起（qǐ）伏（fú）更難控製。因此，在實際加工過程中，必須**調節激光的能量和光學（xué）調製，確保激光能量（liàng）分布均勻、作用位置**，從而有效控製裂（liè）紋的擴展方向及剝離（lí）麵的平整（zhěng）度。整個過程中，超快（kuài）激光脈衝的高能量密（mì）度引入（rù），使得材料內部超短時間和（hé）空間尺度內發生劇烈的物理和化學變化，這種高精度的能量控製確保了分離（lí）過程的**性和高效性。

       綜上，相比傳統的機械加工方法（fǎ），激光切片具有許（xǔ）多顯著優勢。首先，它是一種非接觸性加工方式，避免了機械應力對晶錠的損傷，減少了碎裂和微裂紋的風險。其次，激光切片能夠實現（xiàn）極高的（de）加工精度和質量，特別適用於金剛石這種硬度高、脆（cuì）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（le）材料的利用（yòng）率以及加工效率，這對於高價值的金剛石（shí）材料（liào）尤為重要。

       目前在商業應用方麵，金剛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，金剛石切片技術的商業化（huà）進程相對滯後。由於金剛石的物理性質極（jí）為特殊，如何在保證切割質量的（de）前提下實現大規模生產是技術研發麵臨（lín）的重大挑戰。

       近期，大族半導體在金剛石切片領域（yù）取得了（le）重要（yào）的（de）技術突破，推出了QCBD激光切（qiē）片技（jì）術及其相關設備（bèi），實（shí）現了金（jīn）剛石高質量低損傷（shāng）高效率（lǜ）激光切片。這一成果標誌著激光切片技術在金剛石材料加（jiā）工中取得重要進展，填（tián）補了國內在該領域的（de）技術空白。通過對（duì）激光能量的**調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（zhī）間較大角度帶來的加工難題，實現了晶錠的高精度、低（dī）損傷剝離。根據大族半導體QCB研究實驗室研究數據顯示，使用（yòng）該技術，剝離後粗糙度Ra低至3μm以內，激光損傷層可大幅度降（jiàng）低至20μm。這項技術突破將大幅降低金剛石的（de）加（jiā）工成本，推（tuī）動（dòng）其在電子、光學（xué）等高端領域的廣泛應用。

       大族半導體研發的金剛（gāng）石激光切片技術，憑借出眾的加工效能，已成（chéng）功攻克半導（dǎo）體材料加工技（jì）術領域的眾多棘手難題。這一技術的突破，不僅顯著加速了（le）生（shēng）產流程，將（jiāng）生產效率推向新高，而且精細入微的工藝確保了產品質量的飛躍式提升（shēng），同時，通（tōng）過優化生產流程，有效降低了製造成本，展現出了極為廣闊的市場應用（yòng）前景，預示著其在未來的***製造領域（yù）中必將占據舉足（zú）輕重的地位，**半導體（tǐ）材（cái）料加工技術邁向一個（gè）全新的發展階段。