磨料形貌及分散介质对4H碳化硅晶片研磨质量有哪些影响

磨料形貌及分散介质对4H碳化硅晶片研磨质量有哪些影响

磨料形貌及分散介质对4H碳化硅（4H-SiC）晶片研磨质量具有显著影响。以下是对这一影响的详细分析：

一、磨料形貌的影响

磨料形貌是研磨过程中影响4H-SiC晶片质量的关键因素之一。金刚石磨料因其高硬度和耐磨性，是研磨4H-SiC晶片的常用材料。磨料的形状、大小和分布都会影响研磨过程中的材料去除速率和晶片的表面质量。

材料去除速率：磨料的形状和大小直接影响其与4H-SiC晶片表面的接触面积和接触压力。具有锐利边缘和较大尺寸的磨料能够更有效地切入晶片表面，从而提高材料去除速率。然而，过高的材料去除速率可能导致晶片表面产生过多的划痕和损伤。

晶片表面质量：磨料的形貌还会影响晶片的表面粗糙度和面型精度。形状不规则或尺寸过大的磨料可能导致晶片表面出现不平整和划痕。相反，形状规则、尺寸适中的磨料能够产生更均匀的材料去除效果，从而获得更好的表面质量。

二、分散介质的影响

分散介质在研磨过程中起着将磨料均匀分散到研磨液中并稳定悬浮的作用。常见的分散介质包括水基体系和乙二醇体系等。

水基体系：水基体系研磨液具有较高的Zeta电位绝对值，有助于磨料的均匀分散。此外，水的高导热系数有利于控制研磨过程中的盘面温度，防止因温度过高而导致的晶片损伤。然而，水基体系研磨液可能受到水质和杂质的影响，导致研磨效果不稳定。

乙二醇体系：乙二醇体系研磨液的Zeta电位绝对值较小，磨料易发生团聚现象。这增加了研磨过程中磨料的切入深度，导致晶片的材料去除速率提高。然而，团聚的磨料也可能导致晶片表面产生更深的划痕和损伤。此外，乙二醇体系研磨液的粘度较高，可能影响研磨液的流动性和研磨效率。

三、综合考虑

在实际研磨过程中，需要综合考虑磨料形貌和分散介质的影响，以获得最佳的研磨效果。选择合适的磨料形状、大小和分布以及适当的分散介质和研磨液配方，可以优化研磨过程中的材料去除速率和晶片表面质量。同时，还需要根据具体的研磨工艺和设备条件进行调整和优化，以实现最佳的研磨效果和经济性。

综上所述，磨料形貌及分散介质对4H-SiC晶片研磨质量具有重要影响。通过优化磨料形貌和分散介质的选择以及研磨工艺参数的设置，可以获得高质量的4H-SiC晶片。

四、高通量晶圆测厚系统

高通量晶圆测厚系统以光学相干层析成像原理，可解决晶圆/晶片厚度TTV（Total Thickness Variation，总厚度偏差）、BOW（弯曲度）、WARP（翘曲度），TIR（Total Indicated Reading 总指示读数，STIR（Site Total Indicated Reading 局部总指示读数），LTV（Local Thickness Variation 局部厚度偏差）等这类技术指标；

高通量晶圆测厚系统，全新采用的第三代可调谐扫频激光技术，相比传统上下双探头对射扫描方式；可一次性测量所有平面度及厚度参数。

1,灵活适用更复杂的材料，从轻掺到重掺P 型硅 (P++)，碳化硅，蓝宝石，玻璃，铌酸锂等晶圆材料。

重掺型硅（强吸收晶圆的前后表面探测）

粗糙的晶圆表面，（点扫描的第三代扫频激光，相比靠光谱探测方案，不易受到光谱中相邻单位的串扰噪声影响，因而对测量粗糙表面晶圆）

低反射的碳化硅(SiC)和铌酸锂(LiNbO3)；（通过对偏振效应的补偿，加强对低反射晶圆表面测量的信噪比）

绝缘体上硅（SOI)和MEMS，可同时测量多层结构，厚度可从μm级到数百μm 级不等。

可用于测量各类薄膜厚度，厚度最薄可低至4 μm ，精度可达1nm。

1，可调谐扫频激光的“温漂”处理能力，体现在极端工作环境中抗干扰能力强，一改过去传统晶圆测量对于“主动式减震平台”的重度依赖，成本显著降低。

2，灵活的运动控制方式，可兼容2英寸到12英寸方片和圆片测量。

审核编辑 黄宇