中国粉体网讯   2026年5月28日，由中国粉体网主办的“第三代半导体SiC晶体生长及晶圆加工技术研讨会”在合肥·新站利港喜来登酒店成功召开，会议期间，中国粉体网邀请到了多位业内专家、学者，优秀企业家代表做客“对话”栏目，就碳化硅单晶生长技术发展、晶体加工技术进展及设备应用、碳化硅产业发展趋势及原料制备技术进行了访谈交流。本期为您分享的是湖南大学教授尹韶辉的专访。

中国粉体网：尹教授，为何砂轮减薄技术如此关键？其对碳化硅晶圆加工的核心价值是什么？

尹教授：在碳化硅晶圆加工领域，传统工艺线切割完成后，主要依靠双面研磨抛光技术实现晶圆减薄加工。不过这项技术存在明显局限性，仅适用于小直径晶圆衬底的精细化加工。随着产业升级，碳化硅晶圆逐步向大尺寸方向迭代，8英寸、12英寸大尺寸晶圆成为主流发展趋势，传统的双面研磨抛光工艺已无法适配大尺寸晶圆的加工需求，砂轮减薄技术也因此成为核心加工方案。

除此之外，目前行业内广泛应用的激光剥离晶圆分片工艺，也必须配套砂轮减薄磨削技术才能完成加工。对比传统工艺，砂轮减薄技术加工效率更高，不仅完美适配大尺寸碳化硅晶圆的量产加工，也能精准匹配新型激光薄片工艺的应用需求。正因适配性强、效率优势突出，这项减薄技术在碳化硅晶圆制造中的重要性正在持续提升，成为大尺寸、高端碳化硅晶圆加工的关键核心技术。

中国粉体网：当前碳化硅衬底正朝大尺寸、低成本、高良率方向发展。这对减薄工艺提出了哪些新的要求？现有加工瓶颈是什么？

尹教授：从行业发展现状来看，碳化硅晶圆除了尺寸不断做大，整体厚度也在持续减薄，同时行业对晶圆面形、片内厚度偏差（TTV）等指标的要求也在持续升级，这也让当前晶圆减薄工艺面临诸多技术瓶颈。想要突破现有难题、优化减薄工艺，主要需要从几大核心维度发力改善。

首先是减薄装备技术。当下产业发展对减薄设备的整体精度、运行稳定性与结构刚性提出了极为苛刻的要求。具体体现在设备核心参数上，包括减薄机主轴回转精度、转台回转精度等各类几何精度指标，以及设备整体结构刚性，都需要全面升级优化，才能满足高端晶圆的加工标准。

其次是砂轮核心工艺。作为减薄工艺的核心耗材，适配粗磨、精磨全工序的砂轮，其综合品质、磨削过程的动态稳定性以及使用寿命，都直接影响晶圆减薄的成品精度与良率，行业对砂轮的综合性能要求也在不断拔高。

最后，还有整体工艺参数的优化。我们需要不断调试、迭代各道工序参数，筛选出最优工艺方案，以此实现更好的晶圆加工效果。我一直强调，想要做好碳化硅晶圆减薄加工，必须把装备、砂轮、工艺这三大要素有机结合、协同匹配，三者缺一不可，只有形成完整的体系，才能最终达成高精度、高良率的加工效果。

除此之外，行业还有一个非常明确的发展趋势。半导体集成电路领域对加工设备与工艺的稳定性要求极为严苛，碳化硅晶圆单片价值极高，一旦加工出现问题造成废片，会带来巨大的成本损失，这就倒逼整套减薄工艺必须具备极致的稳定性。

因此，我们需要配套高精度的过程检测与实时监测手段。而AI技术的落地应用，也成为未来减薄装备与工艺技术的核心发展方向。通过AI技术，可以实现工艺参数的智能优化、加工过程的实时智能检测，以及设备工况的动态智能调控，从源头规避加工风险、稳定工艺水平，进一步突破现有加工瓶颈。

中国粉体网：微纳金刚石磨料在碳化硅晶圆减薄工艺中发挥了什么样的作用？

尹教授：金刚石是碳化硅研磨加工中最为核心、不可或缺的关键原材料，也是碳化硅研磨场景下磨粒的最优选择。在实际加工过程中，金刚石磨料的粒径均匀性是重中之重。如果金刚石粉体的粒径分布不均匀，混入个别大颗粒磨粒，在晶圆或衬底表面研磨作业时，这颗大颗粒就会在材料表面划出深度、宽度超标的划痕。对于精密的晶圆、衬底工件来说，一旦出现这类超大划痕，整片工件就会直接报废，造成不可逆的损耗。由此可见，金刚石磨粒的粉体制造工艺、粒径精准管控以及颗粒均匀化技术，是碳化硅精密研磨领域的核心关键技术，直接决定了工件的加工良率与产品品质，重要性不言而喻。

除此之外，行业内也在持续迭代、开发新型金刚石磨料，并将应用于碳化硅晶圆的减薄加工之中。比如对金刚石表面进行粗糙化、泡沫化处理，以及堆积式金刚石磨料制备等创新技术，通过对金刚石磨粒结构、形态进行差异化优化与组合，打造出性能更优的新型金刚石磨粒。这些新型磨料能够有效提升整体加工效率、延长磨料的使用寿命，同时进一步优化研磨效果，稳步提升晶圆、衬底的加工精度，适配高端精密加工的更高需求。

中国粉体网：在碳化硅晶圆减薄中，裂纹、崩边、划痕等损伤是行业痛点。您的技术方案如何从材料与结构设计角度抑制这些问题？

尹教授：想要从根源上解决碳化硅晶圆减薄过程中出现的划痕、崩边、裂纹等损伤问题，还是要回归到我们核心的技术逻辑，不能单一依靠某一项技术，必须从装备、工艺、砂轮材料与结构三个维度做集成式优化设计。

首先是超高精度的机床设备，其中最关键的就是主轴回转精度、转台回转精度以及主轴进给精度。机床的进给控制精度越高、进给量越精细，材料去除的过程就越平稳，加工后的晶圆、衬底表面就越完整光滑，损伤能够降到最低。

其次是砂轮的材料与结构设计优化，这也是抑制表面划痕、崩边的核心关键。在机床精度、刚性达标的基础上，砂轮的综合性能直接决定加工质量。我们一方面保证砂轮表面磨粒分布高度均匀，彻底杜绝磨粒堆积、超大颗粒混杂的问题，从材料端避免硬性划伤；另一方面优化砂轮结合剂配方与结构设计，提升结合剂对金刚石磨粒的把持力。让砂轮的硬度、刚性、磨粒把持性能达到最优配比，让整体切削过程更轻快、均匀、稳定，大幅减少硬性冲击带来的崩边、划痕问题。

最后配合持续迭代优化的工艺，根据不同碳化硅晶圆的材质特性、厚度需求匹配对应的加工参数与工艺方案，有效提升晶圆加工的完整性与良品率。

中国粉体网：目前国内碳化硅减薄砂轮与国际领先水平相比差距在哪？

尹教授：从目前国内行业现状来看，粗磨砂轮的技术已经相对成熟，国内多数企业都能实现较好的应用，基本可以满足国产化粗加工需求。行业真正的技术难点和攻坚重点，集中在超精密精磨砂轮领域。尤其是高目数超细粒度砂轮，无论是8000#、30000#，还是10万#及以上的超精细砂轮，目前在研发与量产层面仍面临诸多技术难题，也是我们当下需要重点突破的核心方向。

（中国粉体网编辑整理/初末）

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