采用金刚石抛光膏的碳化硅晶片快速抛光方法与流程

采用金刚石抛光膏的碳化硅晶片快速抛光方法与流程

碳化硅(sic)材料，由于其高热导率、高击穿场强、禁带宽度大、电子饱和漂移速率高，以及耐高温、抗辐射和化学稳定性好等优良理化特性，成为制备功率半导体器件的第三代半导体材料。但是由于sic具有极高的硬度(莫氏硬度为9.2)和良好的化学稳定性，在研磨和抛光工序上都相对困难，为了能缩短最后一道工序，即化学机械抛光(cmp)的抛光时间，有必要尽量减少晶片表面的损伤层和降低粗糙度。

传统的机械研磨或抛光，是利用金刚石研磨液，在适当压力的作用下，在金属研磨盘或贴有抛光垫盘的快速旋转下，对碳化硅晶片表面进行研磨或抛光，然而其面临的问题是：如果追求高切削速率，那么晶片的损伤层和表面粗糙度较大，不利于后续的化学机械抛光；如果追求低损伤层和低表面粗糙度，那么则需要多道工序和更多的加工时间。

为了解决上述技术问题，本文提供采用金刚石抛光膏对碳化硅晶片快速抛光技术方案包括如下步骤：

将sic晶片装好在放置装置的无蜡吸附垫上；

在抛光垫上涂抹0.1～0.5mm厚度的金刚石抛光膏，金刚石抛光膏的粒径为0.2～1.0μm；

将所述放置装置放置于抛光设备上，将所述抛光设备的磨抛压力设置为25～255g/cm2、抛光盘转速为30～60rpm，抛光头转速为10～55rpm；

往所述抛光盘中加入流量为1～20ml/min的液体对所述sic晶片执行抛光操作，且每间隔20～60分钟补涂所述金刚石抛光膏至0.1～0.5mm的厚度；

对sic晶片进行清洗及检测，抛光完毕。