AIST：SiC晶圆镜面抛光速度提高12倍：用于功率半导体

AIST：SiC晶圆镜面抛光速度提高12倍：用于功率半导体

-显着改进了难以加速的SiC研磨工艺-

发展概况：

SiC 晶片的镜面抛光速度比以前快 12 倍
解决摩擦热和磨粒破碎问题，这是加速抛光的问题
同时处理多个晶圆的批量抛光大大缩短了处理时间

国立先进工业科技研究院：
瑞穗株式会社：
藤越机械工业：

我们开发了一种可实现 SiC 晶片的高速扁平化的封装技术。

特别是在低速的镜面工艺中，获得了比传统抛光速度快 12 倍的抛光速度。

堪比片式加工方式的镜面磨削工艺。

建立了新的批处理技术。

该技术的详细信息：

将在2021年9月1日起在线召开的磨料磨粒加工学会学术报告会（ABTEC2021）上进行报告。

降低碳化硅晶圆制造成本：

“降低功率元件基板和碳化硅晶片的制造成本”是扩大碳化硅晶片普及的最重要因素。

提高 SiC 晶圆加工的批量生产效率：

碳化硅晶圆加工工艺也需要高速并行加工。

当前问题：

目前，碳化硅晶圆的量产效率较差。

碳化硅晶片是高度刚性和脆性材料，极难加工。

目前，碳化硅晶片的平整化是通过研磨或抛光来进行的。

研磨
研磨为单晶片式，量产效率较差。

抛光
抛光过程为批处理方式，可一次处理多张。

是单位时间加工张数的6倍以上。

未来需要高效的生产技术：

SiC 晶圆的直径从 6 英寸增加到 8 英寸。

未来，随着市场的扩大，量产规模会越来越大。

我们需要能够更高效地生产 SiC 晶片的加工技术。

常规晶圆整平技术：

以包覆抛光为代表的抛光技术

它被称为适合批量生产的批处理技术。

但是，通过批处理技术，
由于平台的离心力可能会切割浆液
存在因摩擦发热无法抛光的问题，
抛光速度无法提高。

开发了新的金刚石面板：

因此，制造了通过将金刚石磨石成型为平台而获得的固定磨粒平台。

我们试图通过将其与高速抛光设备相结合来解决这个问题。

研究结果：

通常，使用金属面板和浆料进行处理：
在超过200rpm的平台旋转速度下，使用金属平台和浆料的加工变得困难。

这一次，使用固定磨粒平台进行加工：
确认即使在700rpm时，平台旋转速度和研磨速度也成正比。

新旧对比结果：

在使用浆液（负载200g/cm2，转速：50rpm）的加工条件下进行比较。

新方法比旧方法快 12 倍。
新型快速抛光 SiC 晶片的 Ra 为 0.5 nm。
实现与传统镜面研磨相同的表面质量。

这些结果显示了“固定磨粒平台和高速抛光装置组合的优越性”。