8英寸SiC量产倒计时：设备能力的生死竞速

随着全球碳化硅（SiC）市场规模突破100亿美元（Yole Intelligence预测），8英寸SiC晶圆的量产已成为产业链竞争的核心战场。然而，SiC材料超高硬度（莫氏9.5）、脆性敏感及复杂加工特性，使得设备性能直接决定量产良率与成本效率。面对头部企业“2026年产能达峰”的目标，设备商能否提供适配8英寸晶圆的全流程解决方案，成为决定市场话语权的关键。

需求驱动下的工艺路线革命

针对下游应用领域差异化需求，矽加推出了4种8英寸SiC加工路线，通过灵活组合激光、减薄、抛光与CMP工序，实现效率、精度与成本的精密适配。

1. AR眼镜等微型光学器件：零划伤光学级表面

· 路线：激光剥离→减薄→双面抛光

· 硬核保障：

o 激光剥离采用非接触式切割，切割面光滑无崩边，从源头消除后续抛光划伤隐患；

o 双抛机独特供液回收系统彻底解决抛光液结晶残留问题，实现零划伤；盘形控制技术抑制碟形凹陷，最终达成TTV≤1μm、Ra＜0.2nm。

2. 效率优先型量产：强酸环境下的高压突破

· 路线：激光剥离→减薄→多片式单面抛光

· 效能飞跃：

o 单抛机耐强酸碱构造支持高活性抛光液，破除传统设备腐蚀瓶颈；三分区加压抛头扩大工艺窗口，兼容6英寸、8英寸、12英寸晶圆全幅面加工；

o 高强度低重心结构实现 连续400kg高压运行＞3小时，产能提升 30%，同时确保TTV ＜2μm，Ra＜0.06nm。

3. 车规级精度：从亚表面损伤到原子级平坦

· 路线：激光剥离→减薄→双面抛光→单片CMP

· 精度革命：

o 双抛机PID气路实时调控保障热稳定性，为CMP提供高平整基底；

o 多区压力动态补偿消除晶圆翘曲，使损伤层＜0.1μm、 TTV＜1μm、外延缺陷率降低 60%。

4. 成本导向制造：短流程与CMP降本引擎

· 路线：激光剥离→减薄→单片CMP

· 成本重构：

o 跳过抛光环节缩短流程，全自动产线设计减少人工干预；

o 抛光液循环回收系减少耗材消耗，降低废液排放，抛光垫修整技术，延长使用寿命>30%；

o AGV/机械臂全自动流转，人工成本降低40%

对比传统工艺，单片加工成本下降 20%，仍保障 TTV≤2μm、 Ra＜0.06nm。

设备技术迭代：为SiC特性而生的核心创新

针对SiC加工中崩边率高、亚表面损伤深等痛点，矽加对关键设备进行全流程技术升级，构建“材料-工艺-设备”三位一体的解决方案。

1. 减薄设备：低损伤基石

· 高功率高刚性空气主轴系统，轴向跳动<0.1μm，加工效率提升25% ，砂轮磨损降低 40%。

· 超精密研磨载台，晶片平坦度波动<0.5μm，8英寸晶圆 TTV≤2μm

· 稳定的厚度控制系统，偏厚一致性误差<±0.5μm，碎片率低至 <5%。

2. 单面抛光机：产能与精度的极限突破

· 超大加工压力，支持400kg高压连续运行 >3小时，产能提升 30%

· 高强度低重心机台结构：整机振动抑制>90%，强酸环境（pH 1-14）下寿命延长 3倍

· 三分区加压方式，窗口扩大至300mm，TTV <1μm

· 精密压力/温度控制，划伤率降低至 <0.5%

3. 双面抛光机：大尺寸晶圆的稳定之选

· 稳定的盘形控制技术，碟形凹陷 <0.2μm，TTV ≤1μm

· 高刚性主体支撑结构，热变形系数<0.05μm/℃，支持8英寸晶圆 0形变加工

· 实时裂片预警监控系统，破片风险降低 >80%

4. CMP设备：原子级表面处理革命

· 抛头内外圈加压分离结构，损伤层 <0.1μm，外延缺陷率下降 60%

· 高刚性工作盘设计：抛光速率达 1.5μm/h（5倍于传统），Ra <0.1nm

标杆案例：全流程方案重塑产业价值链

某头部衬底厂通过导入矽加“激光→减薄→双抛→CMP”组合方案，实现以下突破：

· 良率跃升：8英寸晶圆外延缺陷率从8%降至0.5%；

· 成本重构：单片加工成本下降35%，逼近800美元/片临界点；

· 效率突破：全流程产能提升40%，中试线月产突破5万片。

结语：设备能力定义8英寸时代新边界

当8英寸SiC晶圆量产进入倒计时阶段，设备商的技术储备与协同能力将成为决胜关键。矽加通过4种SiC加工路线与全流程设备创新，不仅解决了SiC加工中的材料损耗与精度矛盾，更以自动化闭环系统与智能化决策引擎，推动行业迈向“零缺陷、高效率、低成本”的新纪元。未来，伴随国内8英寸产线陆续投产，具备全流程解决方案能力的设备商将主导下一代SiC制造标准。