11月01日，大族半导体宣布在金刚石切片领域取得了重要的技术突破，推出了QCBD（Quantum Cutting of Bulk Diamond，钻石量子切片）激光切片技术及其相关设备，实现了金刚石高质量低损伤高效率激光切片。这一成果标志着激光切片技术在金刚石材料加工中取得重要进展，填补了国内在该领域的技术空白。

技术解析

金刚石激光切片技术以其非接触、高精度和高效率的特点，为硬质材料加工提供了新的解决方案。可以分为以下步骤：

1.激光聚焦：使用高能激光束精确聚焦在金刚石晶锭内部，形成一层改质区域

2.裂纹引导：通过外部应力，引导裂纹沿激光形成的脆弱区域扩展，实现晶片分离。

3.精确分离：激光的高能量密度确保了分离过程的精确和高效，保持晶片完整性。

QCB技术应用全制程工艺

这种技术在实际加工过程中，要求极高的能量控制精度，以确保金刚石晶片的高质量分离:

1.精确调节：在金刚石晶锭加工中，必须精细调整激光能量和光学系统，以确保能量均匀分布和精确作用。

2.控制裂纹：通过精确的能量控制，引导裂纹沿预定方向扩展，保持剥离面的平整。

3.超快激光脉冲：利用超快激光脉冲的高能量密度，在极短时间内引发材料内部剧烈的物理化学变化，实现精确高效的分离。

因此，激光切片技术相较于传统机械加工，在切割金刚石等硬脆材料时，以其非接触性避免了对材料的机械损伤，减少了碎裂风险，同时提供了更高的加工精度。此外，QCBD激光切片工艺通过减少材料浪费，提升了材料利用率和加工效率，这对于成本高昂的金刚石材料来说尤为关键。

商业化及应用

在商业应用领域，金刚石激光切割技术目前还处于发展初期。相较于碳化硅晶锭的加工技术，金刚石的激光切割技术在商业化方面进展较慢。而大族半导体推出的QCBD激光切片技术及其相关设备，实现了金刚石高质量低损伤高效率激光切片。通过对激光能量的精确调控与光束形态的调制，大族半导体克服了金刚石解理面{111}与切片方向{100}之间较大角度带来的加工难题，实现了晶锭的高精度、低损伤剥离。根据大族半导体QCB研究实验室提供的数据，使用该技术，剥离后粗糙度Ra低至3μm以内，激光损伤层可大幅度降低至20μm。这为国内填补了相关技术空白，为金刚石激光切割技术的商业化应用开通了新道路。

实例效果展示

单品金刚石20mmx20mm数光切片

金刚石激光切产表面相糙度

小结

大族半导体的QCBD激光切片技术突破，不仅加速了生产流程，提升了产品质量，还有效降低了制造成本，而且精细入微的工艺确保了产品质量的飞跃式提升，同时，通过优化生产流程，有效降低了制造成本，展现出了极为广阔的市场应用前景。

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