10 月 15 日,据科技日报报道,中电科电子装备集团(简称电科装备)下属北京中电科自主研制的首台套碳化硅(SiC)器件晶圆全自动减薄机,已交付国内头部晶圆企业并实现量产应用。至此,北京中电科构建起覆盖碳化硅晶锭、晶片、器件晶圆的全流程成套减薄解决方案。
碳化硅半导体具备耐高压、耐高温、高频高效等特性,广泛用于新能源汽车、光伏储能、AI 数据中心、工业能源、消费电子及 5G 通信领域。当前,新能源汽车 800V 高压平台加速普及、光伏储能标准迭代、AI 算力电源需求持续释放,多重红利推动化合物半导体产业进入规模化扩张窗口期。
晶圆减薄是功率器件制造的核心工序。该工艺通过磨削去除晶圆背面多余基材,达到封装所需厚度,同时优化芯片散热性能。在碳化硅功率器件生产中,背面减薄直接决定器件热阻、导通损耗与量产良率。碳化硅材料硬度高、磨削难度大,加工过程极易出现崩边、微裂纹、破片问题,对设备刚性、主轴抑振、载台控形与工艺闭环控制提出极高要求。
针对行业痛点,北京中电科研发碳化硅器件晶圆全自动减薄机。设备采用三轴四工位整机架构,集成自动传输与清洗单元,实现干进干出全自动加工,缩短工序流转周期。设备搭载高刚性低振动气浮主轴,匹配专用磨轮与工艺参数,平衡加工效率与耗材成本。量产实测数据显示,设备可将 8 英寸碳化硅晶圆稳定磨削至最低 120 微米,小时产出≥15 片,晶圆片内厚度偏差控制在 3 微米以内,满足大规模量产对产能与一致性指标要求。
设备内置自研高刚度精密气浮主轴,具备亚微米级回转精度,工艺窗口宽泛,可兼容多种减薄耗材;配套高精度载荷检测模块,实时监测加工状态、预判破片风险,软硬件支持砂轮自动修正与标定。
业内表示,该装备标志国产设备在 8 英寸碳化硅晶圆背面减薄环节取得关键突破,补齐我国化合物半导体制造装备短板,为国内碳化硅功率器件规模化生产提供装备支撑。


