碳化硅晶圆的快速高质量复合加工方法
发布时间:2021-08-21 10:20
为了提升单晶碳化硅(SiC)材料的抛光效率及表面质量,提出了将传统抛光与磁流变抛光(MRF)相结合的新方法,并对一块直径为100 mm的单晶SiC晶圆进行实际加工。首先,采用环抛技术将单晶SiC晶圆表面粗糙度快速加工至0.6 nm左右;然后,通过配制特殊的磁流变抛光液,采用磁流变抛光技术对晶圆进行35 min快速均匀抛光,改善了SiC晶圆表面的缺陷,消除了晶圆亚表面损伤;最后,采用纳米金刚石抛光液,通过环抛对SiC晶圆进行精抛光,获得了粗糙度为0.327 nm的高表面质量单晶SiC晶圆。该方法将单晶SiC晶圆的加工时间缩短了约7 h,有利于提升SiC晶圆的加工效率、精度及质量。
【文章来源】:光学学报. 2020,40(13)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
粘结示意图
环抛加工图
若晶圆表面存在的表面缺陷及亚表面损伤无法消除,单晶的电学性能将大打折扣,甚至无法使用。如果继续采用传统加工方法来消除表面缺陷及亚表面损伤,这将意味着需要进一步采用纳米级的抛光粉和更小配重(正压力),从而导致材料去除效率过低(<0.1 μm·h-1),若要完全消除亚表面损伤并保证表面粗糙度,需要近10 h的分步骤抛光且无法保证平面度的稳定。因此,传统的加工方法很难解决这一问题。鉴于此,本文提出将传统环抛与磁流变抛光技术相结合的新方法,实现对晶圆表面缺陷及亚表面损伤的快速消除。3 单晶SiC晶圆的磁流变抛光
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅研抛加工过程中亚表面损伤的研究[J]. 谷岩,朱文慧,林洁琼,孙建波,卢发祥. 制造技术与机床. 2018(05)
[2]碳化硅基底改性硅表面的磁流变抛光[J]. 白杨,张峰,李龙响,郑立功,张学军. 光学学报. 2015(03)
[3]SiC晶片研磨加工亚表面损伤深度的研究[J]. 王栋,张银霞,郜伟,杨乐乐,苏建修. 人工晶体学报. 2014(06)
[4]碳化硅(SiC)功率器件及其在航天电子产品中的应用前景展望[J]. 白玉新,刘俊琴,李雪,曹英健,张建国,仲悦. 航天标准化. 2011(03)
[5]SiC单晶片CMP超精密加工技术现状与趋势[J]. 肖强,李言,李淑娟. 宇航材料工艺. 2010(01)
[6]SiC单晶生长及其晶片加工技术的进展[J]. 姜守振,徐现刚,李娟,陈秀芳,王英民,宁丽娜,胡小波,王继杨,蒋民华. 半导体学报. 2007(05)
本文编号:3355416
【文章来源】:光学学报. 2020,40(13)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
粘结示意图
环抛加工图
若晶圆表面存在的表面缺陷及亚表面损伤无法消除,单晶的电学性能将大打折扣,甚至无法使用。如果继续采用传统加工方法来消除表面缺陷及亚表面损伤,这将意味着需要进一步采用纳米级的抛光粉和更小配重(正压力),从而导致材料去除效率过低(<0.1 μm·h-1),若要完全消除亚表面损伤并保证表面粗糙度,需要近10 h的分步骤抛光且无法保证平面度的稳定。因此,传统的加工方法很难解决这一问题。鉴于此,本文提出将传统环抛与磁流变抛光技术相结合的新方法,实现对晶圆表面缺陷及亚表面损伤的快速消除。3 单晶SiC晶圆的磁流变抛光
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅研抛加工过程中亚表面损伤的研究[J]. 谷岩,朱文慧,林洁琼,孙建波,卢发祥. 制造技术与机床. 2018(05)
[2]碳化硅基底改性硅表面的磁流变抛光[J]. 白杨,张峰,李龙响,郑立功,张学军. 光学学报. 2015(03)
[3]SiC晶片研磨加工亚表面损伤深度的研究[J]. 王栋,张银霞,郜伟,杨乐乐,苏建修. 人工晶体学报. 2014(06)
[4]碳化硅(SiC)功率器件及其在航天电子产品中的应用前景展望[J]. 白玉新,刘俊琴,李雪,曹英健,张建国,仲悦. 航天标准化. 2011(03)
[5]SiC单晶片CMP超精密加工技术现状与趋势[J]. 肖强,李言,李淑娟. 宇航材料工艺. 2010(01)
[6]SiC单晶生长及其晶片加工技术的进展[J]. 姜守振,徐现刚,李娟,陈秀芳,王英民,宁丽娜,胡小波,王继杨,蒋民华. 半导体学报. 2007(05)
本文编号:3355416
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