高硬度(莫氏硬度9.2,仅次于金刚石和立方氮化硼),适合加工高硬材料(如碳化硅单晶、蓝宝石等)。
化学稳定性:耐酸碱、耐高温,在抛光过程中不易与工件发生化学反应。
锋利棱角:颗粒形状均匀,切削力强,可提高抛光效率。
高纯度(≥99.9%):避免金属杂质污染半导体基板。
主要用途:
碳化硅(SiC)单晶衬底抛光:用于功率器件、射频器件等宽禁带半导体。
硅(Si)衬底抛光:辅助粗抛或中间工序。
其他材料:蓝宝石(GaN外延衬底)、石英玻璃等。
抛光阶段:通常用于粗抛或中抛,去除较大表面缺陷,后续需结合金刚石或胶体二氧化硅进行精抛。
粒径范围:常用0.5-10μm(根据抛光阶段选择,粗抛用较大颗粒)。
粒度分布:需严格控制,窄分布可提高表面一致性。
杂质含量:Fe、Al、Ca等金属杂质需低于ppm级。
颗粒形貌:多角形颗粒优于球形,利于切削。
磨料类型 | 硬度 | 适用场景 | 成本 |
---|---|---|---|
绿碳化硅(SiC) | 高 | 粗抛、硬质材料(SiC、蓝宝石) | 中等 |
金刚石 | 极高 | SiC精抛、超硬材料 | 高 |
氧化铝(Al₂O₃) | 中高 | 硅片抛光、金属表面 | 低 |
胶体二氧化硅 | 低 | 最终精抛、原子级平整 | 较高 |
悬浮液稳定性:需配合分散剂(如PEG)防止颗粒团聚。
抛光压力/转速:过高可能导致划伤,需优化参数。
后清洗:彻底去除残留磨料,避免污染。