【联盟动态】科技小饭局——抛光技术在化合物半导体制造的应用技术交流活动成功举办！

在化合物半导体碳化硅衬底及器件的加工制造流程中，磨抛是至关重要的部分，通过对磨抛工艺的合理化选择，我们可以将碳化硅晶圆加工到理想的厚度、面型及表面质量。

5月24日，由宽禁带半导体技术创新联盟和小饭桌创服联合主办，机械工业出版社、中关村产业技术联盟联合会、山东产业技术研究院大力支持的科技小饭局线上交流活动成功举办。本期小饭局特别邀请了特思迪技术总监 梁浩，以“抛光技术在化合物半导体制造的应用”为主题，为大家介绍了磨抛技术在6-8寸高品质碳化硅衬底及器件领域的磨抛工艺解决方案和碳化硅器件背面薄化后晶圆翘曲的改善等精彩内容。

首先梁总为我们介绍了半导体的抛光工艺和设备。研磨是利用砂轮、磨盘、研磨垫、研磨粉液等纯机械作用对晶圆表面进行去量的加工方法。抛光是指利用机械、化学或两者结合作用，使晶圆表面粗糙度降低，以获得高质量表面的加工方法。梁总告诉我们，抛光机的技术水平和价格差异巨大，由几万元到几千万元不等。抛光工艺相关的指标有厚度一致性(TTV、LTV)、面型精度(Bow、Warp)、片内非均匀性(WIWNU)、片间非均匀性(WTWNU)、划伤(Scratch)、表面粗糙度(Roughness)等。

接着，梁总重点介绍了抛光技术在化合物半导体制造的应用。主要围绕衬底材料抛光、介质层CMP抛光和晶圆减薄后抛光三个方面为大家介绍抛光在产业中的应用。SiC衬底磨抛工艺流程分为双抛工艺和研削工艺两种。针对现阶段6英寸SiC衬底产业化的应用，双抛工艺优于研削工艺。研削工艺更适合在异常片、头尾片、断线片或籽晶和非常规尺寸的小批量晶片的场景下使用。在未来有可能采用激光切割SiC衬底磨抛工艺路线，这种方式晶体损耗少出片多、成熟过程成本优势好、可以切割大尺寸和超薄厚度衬底。但目前还存在着技术不成熟，激光切割良率低、损伤层深且不稳定，对陷抛控制不友好和Bow，Warp等晶片精度待验证，工艺不成熟，可能需要研削后再引入双抛工艺等挑战。所有的半导体衬底材料和器件都需要经过抛光，我们需要根据不同材料的特性，同器件的要求以及产业化的不同阶段，选择合适的抛光工艺和设备。

最后的现场提问环节，听众们学习氛围浓厚，纷纷踊跃发言提问，梁总针对大家提出的普遍关注的技术和市场问题进行了现场解答。

Q：相比于硅基半导体，化合物半导体本身材料除了比较硬之外，还有哪些指标需要用到新式的抛光研磨技术，特思迪在这方面做了哪些优化？

A：以碳化硅为例，SiC有Si面和C面之分，两个面的硬度有所区别。在CMP过程中，同样的参数条件下，Si面的加工会比C面的加工难一些。另外，在器件应用上，比如SBD和MOSFET，两者的厚度和表面的粗糙度的要求上会有些区别。特思迪主要针对如何提高Si面抛光的效率和提高加工之后表面的均匀性做了一些比较深入的研发和探索。

Q：假如多片晶圆在同一盘同时加工，会出现面型（BOW/WARP）不一样的情况吗？假如出现的话，一般会受到双面抛光加工哪些因素影响。

A：多片抛光会出现某些晶片的翘曲比较大的情况，多片抛光分为双面多片抛光和单面多片抛光两种。翘曲大和翘曲小的会出现在不同的晶锭上，晶锭中的内部应力和晶片的表面应力不同而带来的加工后翘曲不同。主要是晶锭的内部应力上会有影响。在同样的加工条件下，同一个晶锭出来的晶片，翘曲的差别没有那么大，比如15μm和30μm的差别。一些经验表明粗糙度和损伤层的大小会影响翘曲，有可能是损伤层的深度产生的一个区别，把抛光量增加可能会改善一些。另外，不同的抛光方式上也有影响，单面抛光的两面粗糙度相差比较大的时候，翘曲会比较大一些。

Q：大尺寸 (6-8寸)碳化硅研磨、抛光的挑战在哪里？

A：6寸和8寸在加工上有些区别，6寸主要有传统的单面抛光方式、双面的抛光方式和单片的抛光方式这三种，双面的抛光方式或者多片单面片抛光在行业里面采取的比较多一些。8寸的话，行业内大家都在探索和开发。目前8寸的目标厚度是500μm，以后会不会变成300μm左右也还不确定，如果是300μm左右的话，那以后的抛光方式也会有些区别。薄片和厚片的加工方式也不一样。薄片更适合单面或者单片的加工方式。

更多精彩，欢迎关注宽禁带联盟视频号，观看本次直播回放。

本次活动通过宽禁带半导体技术创新联盟、小饭桌创服、机械工业出版社、中关村产业技术联盟联合会四个平台联合直播，共吸引两千余人次在线上观看，产学研媒齐聚，获得观众一致好评。会后，联盟将会根据参会观众的意向和需求持续沟通，全程做好跟踪、对接等服务工作，为国内宽禁带半导体产业蓬勃发展提供更多支持，推动我国宽禁带半导体行业健康、有序、快速发展。