碳化硅单晶衬底加工技术---CMP抛光工艺

文章出处：责任编辑：人气：-发表时间：2024-01-26 16:25【大中小】

碳化硅抛光工艺的实质是离散原子的去除。碳化硅SIC单晶衬底要求被加工表面有极低的表面粗糙度，Si面在 0. 3 nm 之内，C 面在 0. 5 nm 之内。根据 GB/T30656-2014，4寸碳化硅单晶衬底加工标准如图所示。

碳化硅单晶抛光片加工标准

碳化硅晶片的抛光工艺可分为粗抛和精抛，粗抛为机械抛光，目的在于提高抛光的加工效率。碳化硅单晶衬底机械抛光的关键研究方向在于优化工艺参数，改善晶片表面粗糙度，提高材料去除率。

目前，关于碳化硅晶片双面抛光的报道较少，相关工艺参数有待进一步优化。精抛为单面抛光，CMP化学机械抛光是应用最为广泛的抛光技术，通过化学腐蚀和机械磨损协同作用，实现材料表面去除及平坦化。晶片在抛光液的作用下发生氧化反应，生成的软化层在磨粒机械作用下相对容易被除去。作为单晶衬底加工的最后一道工艺，CMP抛光是实现碳化硅SIC衬底全局平坦化的常用方法，也是保证被加工表面实现超光滑、无缺陷损伤的关键工艺。目前报道的典型精抛工艺技术对比如下图所示。