編號：CYYJ03560
篇名：基于聚氨酯墊的4H-SiC單晶襯底研磨性質(zhì)研究
作者：吳銳文 宋華平 楊軍偉 屈紅霞 賴曉芳
關(guān)鍵詞： 4H-SIC 研磨 聚氨酯墊 表面粗糙度 去除率 金剛石磨料
機構(gòu)： 廣東工業(yè)大學(xué)物理與光電工程學(xué)院 松山湖材料實驗室
摘要： 4H-SiC單晶是典型的難加工材料,研磨加工后表面損傷的密度和深度直接影響后續(xù)拋光工序的質(zhì)量和效率。采用普通鑄鐵盤研磨工藝會導(dǎo)致晶圓表面劃痕多、邊緣破片以及去除率不穩(wěn)定等問題。本實驗采用聚氨酯墊研磨工藝,減少研磨劃痕,提高了研磨后的表面質(zhì)量,實現(xiàn)了SiC襯底的精準(zhǔn)研磨。通過改變金剛石磨料粒度、磨拋盤轉(zhuǎn)速、研磨壓強進行SiC襯底的研磨實驗,探究最優(yōu)工藝參數(shù)及各條件對研磨效果的影響規(guī)律。實驗結(jié)果表明:隨著研磨盤速度增大,研磨的去除率增大,其對應(yīng)的粗糙度先降低后升高;增大金剛石磨料的粒徑會增大研磨的去除率,但研磨后表面粗糙度也會持續(xù)增大;通過增加研磨壓強,材料的去除率和表面粗糙度都將增加,但去除率增加的速率由快變慢,而粗糙度增加的速率逐漸加快。綜合考慮,采用聚氨酯墊研磨時,較優(yōu)研磨工藝參數(shù)為:金剛石研磨液濃度為3%,金剛石粒徑為1μm,研磨液供給速度為5 mL/min,研磨壓強為47 kPa,研磨轉(zhuǎn)速35 r/min。該工藝下SiC材料的去除率為0.7μm/h,研磨后SiC襯底的表面粗糙度為24 nm。
