4H-SiC三步电化学剪切增稠抛光

无损伤超光滑表面

一种集成机械损伤去除、氧化修复与软磨料精抛的三步电化学剪切增稠抛光工艺，可将4H-SiC晶圆表面粗糙度降至亚纳米级并完全消除亚表面损伤。

Mengmeng, Shen · Yiwei, Liang · Yi, Ma · Min, Wei · Fu, Yufei · Meng-Qing, Liu · Yuheng, Wang · 陈泓谕 · Lyu, Binghai · 杭偉

Ceramics International 2026

参数信息

第一步材料去除率

601.25 nm/min

表面粗糙度降低

14.6 nm

最终表面粗糙度

0.9 nm

综合材料去除率

338.52 nm/min

技术优势

损伤层被完全去除

透射电镜和几何相位分析证实亚表面损伤层被有效去除，且残余应力得到释放。

表面粗糙度达亚纳米

最终表面 Sa 为 0.9±0.12 nm，属于超光滑表面，满足器件级加工要求。

去除率优于常规方法

三步综合材料去除率达到 338.52±35.22 nm/min，超过传统抛光方法。

应用场景

• SiC晶圆加工：提供无亚表面损伤的 SiC 晶圆，直接用于后续器件制造。
• 功率器件衬底：超光滑无损伤表面减少载流子散射，提升功率器件性能。
• 超精密抛光：三步工艺集成机械去除和氧化修复，实现亚纳米粗糙度。
• 硬脆材料加工：电化学剪切增稠抛光有效控制硬脆材料的亚表面损伤。