在电动车、5G及低轨卫星等应用快速扩张的背景下，对高效能功率半导体的需求与日俱增。为了突破碳化矽（SiC）晶圆加工中的制程瓶颈，国研院国仪中心与精密加工设备业者鼎极科技合作，成功开发出以红外线奈秒雷射应用於碳化矽晶圆研磨的创新技术。这项技术的突破，不仅有效提升研磨效率与良率，更大幅降低制程成本与耗材损耗，为台湾功率半导体自主制造打下重要基础。

图左起为鼎极科技营运长钱俊逸、董事长?西升一、国研院院长蔡宏营、国研院国仪中心主任潘正堂、??主任林郁洧及研究员林宇轩合照。图二为样品展示。

碳化矽因其高耐压、高热导性与化学稳定性等优势，已逐步取代矽材料，成为电动车驱动模组、太阳能变流器、充电设施与工业控制等高功率应用的主流材料。然而，碳化矽极高的硬度（约3000 HV）却也让其研磨制程长期受限於传统机械加工方式，导致研磨耗时、材料损耗严重，甚至可能损伤晶圆，影响整体良率与成本结构。

为了解决这一技术瓶颈，国仪中心运用其在精密光学与雷射领域的研发优势，导入红外线奈秒级雷射系统，发展出一套非接触式的雷射研磨方案。该技术成功将单片碳化矽晶圆的研磨时间从3小时缩短至2小时，同时将晶圆破损率从原本的5%降至1%，显着提升生产效率与良率。

此外，由於雷射加工不需依赖传统钻石砂轮、水与油等耗材，使得裸晶片的研磨耗材成本从每片23美元降至仅0.1美元，大幅降低制造支出，也避免了对中国钻石原料的供应依赖。更进一步，雷射处理後的晶圆硬度能从原本的3000 HV大幅降至60 HV，有效减轻後续加工难度与能源消耗。

这项成果由鼎极科技负责技术转译与设备商品化，并已成功导入美国安森美半导体（ON Semiconductor）位於捷克的制造厂，展现出台湾技术在国际功率半导体制程市场的实力。这不仅为解决碳化矽後段制程的全球痛点提供关键解方，也为功率半导体产业链增强重要的环节。

展??未来，国仪中心表示，将持续与鼎极科技深化合作，推动该技术商品化并扩大应用场域，包含8寸碳化矽晶圆、多层异质结构元件，以及氮化??（GaN）、陶瓷基板与先进封装材料等其他高硬度材料的精密加工。

随着全球对高效、低耗能电子元件的要求日益提高，这项雷射研磨技术的发展不仅象徵着在高硬度材料非接触式加工领域技术的重大突破，更有??成为推动台湾化合物半导体制造链升级的重要驱动力。