国产8英寸碳化硅晶圆全自动减薄机量产交付，补齐化合物半导体装备短板
10月15日，据科技日报报道，中电科电子装备集团下属北京中电科公司自主研制的首台套碳化硅器件晶圆全自动减薄机，近期成功交付国内头部晶圆企业并实现量产应用。至此，该公司已形成覆盖碳化硅晶锭、晶片、器件晶圆全流程的成套解决方案。
碳化硅半导体具备耐高压、耐高温、高频高效等特性，主要应用于新能源汽车、光伏储能、AI数据中心、工业与能源、消费电子及5G通信等领域。当前，新能源汽车800V高压平台加速普及、光伏储能标准迭代升级、AI算力电源需求集中释放，三重红利叠加，化合物半导体产业正迈入规模化扩张的关键窗口期。
晶圆减薄是半导体器件生产的关键环节，用于去除晶圆背面多余的基体材料，以达到封装工艺所需的特定厚度，同时改善芯片散热效果。在碳化硅功率器件制造中，背面减薄工艺是决定器件热阻、导通损耗与批量良率的重要工序。由于碳化硅材料硬度高、难磨削，晶圆背面加工易产生崩边、微裂纹甚至破片，对减薄设备的刚性、主轴抑振、载台控形及工艺闭环控制提出严苛要求。
北京中电科研发的全自动减薄机采用三轴四工位整机结构，集成自动化传输与清洗单元，实现干进干出的全自动加工流程，有效压缩工序流转时间。设备匹配高刚性、低振动、高功率的气浮主轴、磨轮与工艺参数，实现加工效率与耗材成本的平衡。经量产实测，8英寸碳化硅晶圆最低可稳定磨削至120微米，单位小时产出不低于15片，磨削后晶圆内厚度偏差稳定控制在3微米以内，全面满足规模化量产对产能与一致性的要求。
设备搭载自研高刚度精密气浮主轴，达成亚微米级回转运动精度，可实现宽泛的工艺窗口，满足多元减薄耗材需求；同步配套高精度载荷检测，实时监控工艺并预警破片风险；软硬件支持砂轮自动修正与标定功能。
该装备实现了国产设备在8英寸碳化硅晶圆背面减薄工艺环节的重大突破，补齐了我国化合物半导体制造装备的短板，为国内碳化硅功率器件规模化生产提供了坚实保障。对产业链而言，碳化硅器件在新能源汽车800V平台、光伏储能与AI电源等场景的需求持续扩张，而减薄工序长期是良率与产能的瓶颈之一。国产全自动减薄机的量产应用，意味着碳化硅功率器件在背面加工环节的产能与一致性约束得到缓解，有利于国内碳化硅器件厂商在2027年需求高峰前扩大有效供给。采购端在评估碳化硅功率器件供应时，可将国产装备带来的良率提升与产能释放纳入供应保障的积极因素。
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