专为碳化矽晶圆量产需求设计，国研院合作鼎极科技开发雷射研磨技术
TechNews科技新报
2025年06月24号
作者 Emma stein
2025年06月24号
作者 Emma stein
因应电动车、5G、低轨卫星等高效能电子元件日益增长需求，国研院国家仪器科技研究中心（国仪中心）与鼎极科技合作，共同开发「红外线奈秒雷射应用于碳化矽晶圆研磨制程」关键技术，成功提升碳化矽晶圆研磨速率与品质，降低制程成本与材料损耗。
碳化矽（SiC）为极具潜力的功率半导体材料之一，具备高电压耐受性、高热导电性、高化学稳定性等优异特性，已取代矽晶圆成为车用电源与驱动系统、太阳能光电变流器、充电桩、工业控制设备等核心元件材料首选。
但以碳化矽制作晶圆时，常在「研磨」步骤遭遇困境，由于碳化矽硬度极高（莫氏硬度 9.2），传统研磨方式使加工效率、品质良率面临瓶颈，不仅耗时、研磨损耗多，且因为机械性加工，容易在晶圆表面留下损伤痕迹，甚至导致整片晶圆破裂，严重影响晶圆良率、提升制造成本，因此业界普遍视碳化矽晶圆后段制程为量产瓶颈。
为解决此难题，国研院国仪中心与鼎极科技合作，成功导入红外线奈秒级脉冲雷射系统，开发出专为碳化矽晶圆量产需求设计的「雷射研磨技术」，透过每秒 100,000 次击打使碳化矽表层变软，可将每片晶圆研磨时间从 3 小时缩短为 2 小时，且不会损伤晶圆，晶圆破片率自 5% 降至 1%，大幅提高产品良率，主要改善晶圆研磨/抛光、晶圆减薄与切割这两段制程。
新技术能减少研磨过程造成的晶圆损耗，也明显降低传统研磨所需耗材（钻石砂轮、水、油等）与机台清洗维护成本，裸晶圆研磨耗材成本自 23 美元降至 0.1 美元，同时避免机械研磨使用的钻石颗粒受主要出产国中国钳制。
国研院进一步指出新技术还有另一优点，即可将碳化矽晶圆硬度由原本约 3000 HV 降至 60 HV，大幅降低后续加工时间和成本。
目前鼎极科技已与美国晶片制造商安森美半导体公司（ON Semiconductor Corp.）捷克厂合作，准备将机台推广至欧洲。
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