中国粉体网讯 近日，中国电科电子装备集团旗下北京中电科自主研发的国内首台套碳化硅（SiC）器件晶圆全自动减薄机，成功交付国内头部晶圆企业，正式实现量产落地。至此，企业已打造出行业领先的全链条国产减薄成套解决方案，完整覆盖碳化硅晶锭、晶片、器件晶圆全加工流程。
来源：电科装备
当前，化合物半导体产业迈入规模化扩张的关键窗口期。新能源汽车800V高压平台加速普及、光伏储能标准迭代升级、AI算力电源需求集中释放，三重发展红利叠加，市场对满足车规、算力应用场景的高性能碳化硅功率器件需求迫切。
在碳化硅功率器件制造链条中，晶圆背面减薄是核心关键工序，直接决定器件热阻、导通损耗以及批量生产良率。碳化硅减薄也是器件制造过程中力学条件最为严苛的工艺环节：加工过程会发生材料去除与断裂，极易在衬底内部产生加工损伤，磨粒与衬底之间接触应力可达吉帕（GPa）级别。受衬底、磨头、真空吸盘的结构位置限制，该工序难以开展在线实时监测，工艺研发高度依赖工程经验，技术攻关难度极大。
碳化硅材料硬度仅次于钻石，同时脆性突出，磨削加工难度高，晶圆背面加工极易出现崩边缺陷。这就对晶锭减薄、衬底减薄等核心工艺装备的加工精度、运行稳定性、工艺适配能力提出远超8英寸硅基工艺的极限要求。研发适配大尺寸碳化硅材料特性的减薄加工装备，是破解产业发展瓶颈、提升产业链核心竞争力的重要一环。
据了解，北京中电科是国内重要的半导体设备供应商，专注于集成电路、第三代半导体及分立器件领域减薄机、划片机、研磨机等设备的研发、生产与销售，产品可适配4英寸、6英寸、8英寸、12英寸晶圆，覆盖材料加工、芯片制造、封装等全工艺环节。
早在2026年2月，北京中电科公司便推出12英寸碳化硅晶锭减薄机和衬底减薄机。两款设备分别针对晶锭和衬底减薄的不同工艺难点，实现了关键技术突破：晶锭减薄机创新采用自动化抓取与吸附双模式搬送系统，可确保大尺寸晶锭的稳定高效传输，大幅缩短加工周期，适配规模化量产需求；衬底减薄机则集成自主研发的超精密空气主轴与气浮承片台等关键轴系，可将晶圆片内厚度偏差稳定控制在1微米以内，攻克了均匀性控制难题，达到国际先进水平。
此次，针对行业现存技术痛点，北京中电科持续攻坚，成功研制碳化硅器件晶圆全自动减薄机。该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”全自动化加工，大幅压缩工序流转耗时。通过匹配高刚性、低振动、大功率气浮主轴、专用磨轮与优化工艺参数，兼顾加工效率与耗材使用成本。
经过量产验证，该设备对8英寸碳化硅晶圆可稳定磨削至最低120微米，每小时产出能力不少于15片，磨削后晶圆内部厚度偏差稳定控制在3微米以内，完全满足大规模量产对产能与加工一致性的严苛标准。
设备搭载自研高刚度精密气浮主轴，回转运动精度达到亚微米级别，具备宽泛工艺窗口，可适配多种类型减薄耗材；配套高精度载荷检测模块，能够实时监控加工状态，对晶圆破片风险提前预警。软硬件系统还集成砂轮自动修正、标定功能，进一步保障长期加工稳定性。
此次装备的成功落地，实现国产设备在8英寸碳化硅晶圆背面减薄工艺上的重大技术突破，补齐我国化合物半导体制造装备领域的关键短板，也为国内碳化硅功率器件的规模化量产筑牢设备根基。
来源：科技日报、北京中电科官网、中国粉体网等
（中国粉体网编辑整理/初末）
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