碳化硅單晶襯底加工技術---CMP拋光工藝

文章出處：責任編輯：人氣：-發表時間：2024-01-26 16:25【大中小】

碳化硅拋光工藝的實質是離散原子的去除。碳化硅SIC單晶襯底要求被加工表面有極低的表面粗糙度，Si面在 0. 3 nm 之內，C 面在 0. 5 nm 之內。根據 GB/T30656-2014，4寸碳化硅單晶襯底加工標準如圖所示。

碳化硅單晶拋光片加工標準

碳化硅晶片的拋光工藝可分為粗拋和精拋，粗拋為機械拋光，目的在于提高拋光的加工效率。碳化硅單晶襯底機械拋光的關鍵研究方向在于優化工藝參數，改善晶片表面粗糙度，提高材料去除率。

目前，關于碳化硅晶片雙面拋光的報道較少，相關工藝參數有待進一步優化。精拋為單面拋光，CMP化學機械拋光是應用最為廣泛的拋光技術，通過化學腐蝕和機械磨損協同作用，實現材料表面去除及平坦化。晶片在拋光液的作用下發生氧化反應，生成的軟化層在磨粒機械作用下相對容易被除去。作為單晶襯底加工的最后一道工藝，CMP拋光是實現碳化硅SIC襯底全局平坦化的常用方法，也是保證被加工表面實現超光滑、無缺陷損傷的關鍵工藝。目前報道的典型精拋工藝技術對比如下圖所示。