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前段时间,我们介绍了提升5倍速度的碳化硅抛光技术,最近,日本又出现了一项技术,可以将碳化硅抛光速度提升10倍。
“三代半风向”从他们的文献中,发现了几个亮点:
〇 新技术将SiC的抛光效率提高约 10 倍,达到10µm/h;
〇 与传统技术相比,可在更短的时间内实现 1 纳米以下的优异表面粗糙度;
〇 抛光不需要化学电解液,可降低环境负荷;
除了切割外,碳化硅晶片抛光也很费劲。
根据台湾工研院的数据,传统CMP抛光技术材料移除率低于0.2μm/h,4英寸碳化硅晶圆的抛光制程需耗时≧10小时,因此产能没法提升,成本下不来。
而且,SiC (0001)面(即Si面)的抛光更具挑战性——在CMP工艺中,Si面的材料去除率仅为C面 (000-1) 的十分之一。
现阶段,有几种Si面CMP技术。
第一种是将H2O2和 KMnO4等强氧化剂加入浆料中,以提高表面的氧化速率,但会缩短聚合物基抛光垫的使用寿命,而且还需要废物处理工艺,从而使得CMP工艺昂贵。
第二种是将等离子体氧化和软磨料相结合,来提高SiC的氧化速率,但是稳定的等离子体难以产生,并且等离子体产生需要耗费大量电能。
而且,抛光约10分钟,SiC的表面粗糙度可以从约50纳米降低到小于1纳米,并且可以获得没有抛光划痕的表面。