青禾晶元H Cut技术：破解晶圆复用难题，大幅降低成本
一片高品质的SiC或LN/LT（铌酸锂/钽酸锂，光子芯片的核心材料）晶圆，价格昂贵，却是芯片性能的核心。
但在传统制造中，这些昂贵的材料要么被磨成废料（LN/LT减薄法浪费超90%），要么使用一次就被丢弃（SiC低良率导致大量浪费）。
H Cut技术正在改变这件事：通过离子注入与键合剥离，让昂贵晶圆“一次购入、多次复用”。作为行业通用技术路线，青禾晶元的独特性在于两件事：
第一，在SiC上，青禾晶元将衬底重复使用次数推至20-50次，使复合衬底成本降低约40%，并在降低成本的同时实现了器件性能的提升。
第二，在LN/LT(铌酸锂/钽酸锂)上，青禾晶元独创FLOW工艺，攻克了热应力导致晶圆碎片这一行业共性难题，让H Cut首次能够在这类材料上稳定落地。
行业痛点：三个问题，一个根源
根源只有一个： 昂贵的高品质单晶被“一次性使用”了。H Cut的思路是让母体重复使用，从材料端打破困局。
青禾晶元的两大突破
突破一：SiC衬底复用，降低成本同时提升性能，成本直降40%
青禾晶元将H Cut在SiC上的应用推向了真正的产业化高度。通过将高质量SiC薄膜转移到低成本多晶衬底上，在保证器件性能的前提下大幅降低材料成本。
基于上述工艺指标，H Cut衬底在器件层面实现了以下性能突破：
➤ 更耐用：在大电流极限工况下，标准衬底器件出现明显性能衰减，而H Cut衬底器件压降无漂移，抗双极退化能力显著增强。
➤ 更高效：高温下反向恢复电荷降低约40%，开关损耗更低、系统效率更高，且不牺牲体二极管正向压降。
效果： 通过多晶衬底替代+材料复用，在降低成本的同时实现器件耐用性和效率的双重提升。
突破二：独创FLOW工艺，攻克LN/LT“一用就碎”难题
当标准H Cut用于LN/LT时，热膨胀系数差异导致退火时晶圆碎片——供体晶圆还没来及复用，就已经碎了。这是行业长期无法突破的瓶颈。
LN/LT与硅/石英衬底的热膨胀系数差异较大，需要可控的热应力释放过程。因此，青禾晶元依托业内领先的特殊键合技术，精准匹配热形变过程，避免瞬间热冲击导致的碎片。
FLOW是青禾晶元的独创技术，针对LN/LT材料特性对H Cut进行了系统级升级：
➤ 应力缓释：多步退火 + 界面工程，动态匹配热形变 → 零碎片。
➤ 闭环再生：转移薄膜的同时完整保留母体结构 → 可反复使用。
效果： LN/LT从“一次性消耗品”转变为可循环使用的“生产资产”，为LNOI/LTOI的大规模应用扫清了工艺障碍。
为行业带来什么
SiC应用
➤降本：重复使用20-50次，复合衬底成本降低约40%。考虑到衬底占器件成本的一半以上，对整体BOM成本影响显著。
➤增效：通过多晶衬底替代，降低对昂贵单晶衬底的依赖，提升材料利用率。电阻率低于1.5mΩ·cm的低阻多晶材料，较传统单晶SiC电阻率降低95%，并实现了零缺陷水平。该材料作为支撑衬底，与单晶SiC薄膜共同构成复合结构，可显著降低器件导通电阻，提升整体电学性能。
➤领先性：绕过“大尺寸低缺陷单晶生长”瓶颈，供应稳定性领先竞争对手半年到一年。
➤可靠性：供体晶圆再生后晶体结构完整，缺陷低，性能无衰减。
LN/LT应用
➤ 降本：供体晶圆重复使用5次，单晶采购成本摊薄至原来的1/5以下。
➤增效：昂贵光电单晶变为可复用资产，降低对上游晶棒的依赖和库存风险。
➤领先性：为LNOI/LTOI大规模应用提供工艺基础，填补了行业空白。
➤可靠性：FLOW工艺确保剥离过程零碎片，再生母体光电性能无明显衰减。
工艺落地的底座：键合设备
H Cut和FLOW工艺的核心在于“键合”这一步。青禾晶元自主研发了两种键合工艺，分别适配不同材料体系的需求。
常温键合（应用于SiC）
SiC复合衬底的制备对界面质量要求极高。青禾晶元的常温键合技术在室温下直接实现异质界面的牢固结合，无需高温退火，避免高温引入的缺陷，保障薄膜质量与后续外延生长，为SiC的20-50次高频复用提供了前提条件。
亲水键合（应用于LN/LT）
如前所述，LN/LT的热膨胀特性决定了它需要温和的键合工艺。青禾晶元的亲水键合工艺，通过等离子体处理使晶圆表面富集-OH基团，在室温下完成预键合，再经梯度退火达到高强度键合，为FLOW的应力缓释和零碎片剥离提供了稳定的工艺基础。
青禾晶元以自研键合设备为底座，以H Cut工艺为核心，以FLOW工艺为差异化突破，在SiC和LN/LT两个领域实现了“降本不降质”的材料复用方案。
对于行业客户，这意味着：更低的衬底成本、更稳定的供应、更快的量产节奏。
在SiC行业价格战击穿成本线的今天，青禾晶元提供了一条新思路——靠材料复用重构成本结构。在LN/LT领域，FLOW工艺首次让昂贵单晶从“消耗品”变成可循环使用的“生产资产”，为光子芯片的大规模普及铺平了道路。
关于青禾晶元
青禾晶元半导体科技（集团）有限责任公司是中国半导体键合集成技术的高新技术企业。公司核心业务涵盖高端键合装备研发制造与精密键合工艺代工，技术广泛应用于先进封装、半导体器件制造、晶圆级异质材料集成及MEMS传感器等前沿领域，通过“装备制造+工艺服务”双轮驱动，构建全产业链解决方案，已成功开发四大自主知识产权产品矩阵：超高真空常温键合系统、混合键合设备、热压键合装备及配套工艺服务。通过持续技术创新，公司致力于为全球半导体产业链提供高精度、工艺稳定、高性价比的键合装备与方案，助力战略新兴产业崛起。
