中國粉體網訊 SiC是目前最具潛力的第三代半導體，但因其生產難度大、良率低，生產過程中會形成大量廢片，導致SiC普及率相對較低。而直接鍵合技術可以通過鍵合將SiC的良片與廢片鍵合形成復合SiC襯底，顯著提升SiC襯底片的可用率，解決行業中SiC的生產效率和成本的問題。
什么是鍵合技術？
鍵合技術主要通過物理和化學方法將兩塊已經鏡面拋光的界面緊密的結合起來，并使接合界面達成一定程度的鍵合強度，是半導體制造過程中不可缺少的重要技術。
在半導體材料領域，以鍵合方式生產的SOI（絕緣體上硅）襯底已經得到廣泛應用，此外，鍵合技術還被用于生產SiC復合襯底及POI襯底等材料，為第三代半導體及濾波器產品的降本增效提出了全新的技術解決方案。
SiC復合襯底
SiC產業鏈中，SiC襯底的制作難度大、操作過程不可控，這導致SiC襯底的成本較高，進而推高了SiC器件的成本。相比于傳統Si襯底，SiC襯底晶格結構復雜、易產生錯位、長晶過程難以觀測控制，且SiC材料脆性較高，切割難度較大，進一步推高了襯底的生產難度。
傳統的SiC襯底生產商多以長晶的方式生產SiC襯底，但基于以上難點，SiC襯底生產時的長晶難度大、良率低。由于以長晶的方式生產合格的單晶SiC襯底的良率低，生產過程中會形成大量多晶SiC廢料片，當前這些SiC廢料除了用作莫桑鉆和測試片以外，沒有其他回收或銷售路徑。
而復合SiC襯底借由室溫鍵合技術將合格的單晶SiC襯底與多晶SiC廢料片鍵合，可以充分利用生產過程中的廢料，降低SiC襯底的生產成本、提高SiC襯底的綜合生產效率。
經驗證，SiC復合襯底在后續長晶階段所長出的SiC晶體性能與合格的單晶SiC襯底片長出的晶體一致。從成本的角度來看，復合SiC襯底的材料成本相較于單晶SiC襯底片可以下降2/3以上，如果考慮過程中的生產加工費用，復合SiC襯底的綜合成本相較于一片單晶SiC襯底片下降幅度也可達50%以上。
在復合SiC襯底的市場應用方面，截至2022年底，復合SiC襯底鑒于其仍然屬于全新技術。在國內市場，青禾晶元是表面活化室溫鍵合技術的創新領軍企業，目前已經成功將該技術應用于SiC復合襯底以及POI襯底，尤其在SiC襯底領域，已與國內知名科研院所及半導體企業完成產品驗證并簽署訂單，公司SiC早期產線已經搭建完成并在籌劃擴產相關事宜。
青禾晶元掌握的多項自主可控的核心技術，是其在半導體異質集成領域保持領先地位的關鍵。依靠這些核心技術，青禾晶元構建了“高端裝備研發制造+精密鍵合工藝代工”雙輪驅動的業務模式，為全球半導體產業鏈提供全方位的解決方案。
目前青禾晶元自主研發了一系列技術領先的晶圓及芯片鍵合設備，這些設備憑借其卓越的對準精度（可達百納米級）和廣泛的材料兼容性，贏得了市場的廣泛認可。除高端鍵合裝備外，青禾晶元提供了專業化鍵合工藝代工，在天津和山西建立了現代化的鍵合代工量產線，可穩定量產包括SiC-SiC、LTOI、LNOI、SiCOI、SOI、Si-SiC等多種關鍵鍵合襯底，并持續優化工藝，提升良率，滿足客戶日益增長的需求。
2025年8月21日，中國粉體網將在蘇州舉辦第三代半導體SiC晶體生長及晶圓加工技術研討會。屆時，來自青禾晶元半導體科技(集團)有限責任公司聯合創始人&副總經理劉福超將帶來《超低阻碳化硅鍵合集成技術應用與產業化》的報告。
來源：半導體行業觀察、JIC投資觀察
（中國粉體網編輯整理/空青）
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