CINNO Research產業資訊，日本半導體材料加工設備廠商高鳥株式會社（Takatori，以下簡稱為“高鳥”）近日推出了一款用于切割功率半導體方向碳化硅（SiC）晶圓的(de)新型切(qie)割設備。該設備不僅支持切(qie)割當(dang)下(xia)主流的(de)直徑為6吋（約15厘米）的(de)晶圓，還可(ke)用于切(qie)割10吋晶圓（約25厘米），可(ke)顯著提升半導體芯(xin)片的(de)生(sheng)產(chan)效率。

新(xin)型多(duo)線切(qie)割設備可切(qie)割直徑(jing)為10吋(cun)的晶圓(yuan)

與硅(gui)(gui)基功率半導體相比，碳化(hua)硅(gui)(gui)材料功耗更低，預計在電(dian)動汽(qi)車（EV）等方向(xiang)的需求有望進一步增長。晶(jing)圓(yuan)尺寸越(yue)大(da)，可以切割(ge)出的芯片(pian)數量就越(yue)多，因此晶(jing)圓(yuan)廠家紛(fen)紛(fen)致(zhi)力于向(xiang)大(da)尺寸晶(jing)圓(yuan)“邁進”，如(ru)今(jin)已經從6吋向(xiang)8吋（為6吋的1.8倍）過渡。

在碳化硅生產流程中，碳化硅襯底制備是最核心環節，技術壁壘高，難點主要在于晶體生長和切割。單晶生長后，將生長出的晶體切成片狀，由于碳化硅的莫氏硬度為9.2，僅次于金剛石，屬于(yu)高(gao)硬脆性材料，因此切割(ge)過程(cheng)耗(hao)時久，易(yi)裂片(pian)。實現切割(ge)損耗(hao)小、并且切割(ge)出厚度(du)均勻、翹曲度(du)小的高(gao)質量(liang)SiC晶片(pian)是目前面臨(lin)的重要技術難點。

20 世紀 80 年代以前，高硬脆材料一般采用涂有金剛石微粉的內圓鋸進行切割。由于內圓鋸切割的切縫大、材料損耗多，且對高硬脆材料的切割尺寸有限制，從 20 世紀 90 年代中期開始，切縫窄、切割厚度均勻且翹曲度較低的線鋸切割方式逐步發展起來。線鋸切割以鋼線做刃具，主要分為游離磨料（砂漿線切割(ge)(ge)）和固結磨料切割(ge)(ge)（金剛石線鋸切割(ge)(ge)技術）兩類(lei)。

目前，碳化硅晶棒(bang)的切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)技術(shu)有：金剛石線(xian)(xian)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)（固(gu)結磨料線(xian)(xian)鋸(ju)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)）、砂漿(jiang)線(xian)(xian)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)（游離磨料線(xian)(xian)鋸(ju)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)）、激光切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)。線(xian)(xian)鋸(ju)切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)技術(shu)成熟，是(shi)主流切(qie)(qie)割(ge)(ge)(ge)技術(shu)。

高鳥(niao)家為砂漿線(xian)(xian)切(qie)割(ge)工藝(yi)，此次研發的(de)(de)多線(xian)(xian)切(qie)割(ge)設備（Multi Wire Saw）可(ke)以從直徑(jing)為10吋的(de)(de)硅棒(bang)（Ingot）上同(tong)時切(qie)割(ge)出多片(pian)晶圓。據悉，高鳥(niao)已(yi)經獲得(de)了部分海外客(ke)戶的(de)(de)大額訂單。

“我們此次研發(fa)的新(xin)款設(she)備具備可擴展功能，可滿足客戶(hu)更(geng)多需求(qiu)，如(ru)零部件的自(zi)動更(geng)換等”（高鳥松(song)田武晴(qing)社長），以此提升客戶(hu)工廠的“少人化”效率、減少產生人為(wei)操作失誤。

此外，高鳥還研發了一款名為“GLAPPING-SiC”的集研磨、拋光于一體(ti)綜合型設備。該(gai)設備采用高強度框架結構，占用空間小、且可支持8吋(cun)晶圓，同(tong)時可自(zi)動(dong)更換(huan)磨石輪（Wheel）等(deng)零部件(jian)。高鳥計劃2023年12月開始(shi)銷售(shou)該(gai)設備，目標是(shi)到(dao)2026年累計銷售(shou)200臺。

高(gao)鳥總部工廠位于日本奈良縣(xian)橿(jiang)原市