高硬度(莫氏硬度9.2,僅次于金剛石和立方氮化硼),適合加工高硬材料(如碳化硅單晶、藍(lán)寶石等)。
化學(xué)穩(wěn)定性:耐酸堿、耐高溫,在拋光過程中不易與工件發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
鋒利棱角:顆粒形狀均勻,切削力強(qiáng),可提高拋光效率。
高純度(≥99.9%):避免金屬雜質(zhì)污染半導(dǎo)體基板。
主要用途:
碳化硅(SiC)單晶襯底拋光:用于功率器件、射頻器件等寬禁帶半導(dǎo)體。
硅(Si)襯底拋光:輔助粗拋或中間工序。
其他材料:藍(lán)寶石(GaN外延襯底)、石英玻璃等。
拋光階段:通常用于粗拋或中拋,去除較大表面缺陷,后續(xù)需結(jié)合金剛石或膠體二氧化硅進(jìn)行精拋。
粒徑范圍:常用0.5-10μm(根據(jù)拋光階段選擇,粗拋用較大顆粒)。
粒度分布:需嚴(yán)格控制,窄分布可提高表面一致性。
雜質(zhì)含量:Fe、Al、Ca等金屬雜質(zhì)需低于ppm級(jí)。
顆粒形貌:多角形顆粒優(yōu)于球形,利于切削。
磨料類型 | 硬度 | 適用場景 | 成本 |
---|---|---|---|
綠碳化硅(SiC) | 高 | 粗拋、硬質(zhì)材料(SiC、藍(lán)寶石) | 中等 |
金剛石 | 極高 | SiC精拋、超硬材料 | 高 |
氧化鋁(Al?O?) | 中高 | 硅片拋光、金屬表面 | 低 |
膠體二氧化硅 | 低 | 最終精拋、原子級(jí)平整 | 較高 |
懸浮液穩(wěn)定性:需配合分散劑(如PEG)防止顆粒團(tuán)聚。
拋光壓力/轉(zhuǎn)速:過高可能導(dǎo)致劃傷,需優(yōu)化參數(shù)。
后清洗:徹底去除殘留磨料,避免污染。