软硬复合抛光垫

刚性支撑柔性去除

采用环氧蜂窝刚性支撑与磁流变弹性体柔性控制相结合，解决传统柔性抛光垫刚度不足的瓶颈，实现单晶SiC晶圆的高平坦度加工。

Chen, Lin · 路家斌 · Jiajian, Sun · Naiyin, Huang · Hu, Da

CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2026

参数信息

材料去除速率

9.4 nm/min

表面粗糙度

5.6 nm

弯曲度（Bow）

1.6 µm

翘曲度（Warp）

5.5 µm

总厚度变化（TTV）

1.0 µm

软基体模量提升

13.0 %

技术优势

面形保得住

环氧蜂窝作为刚性支撑抑制抛光垫整体变形，避免柔性垫贴合导致的面形劣化；60 min抛光后Bow 1.6 µm、Warp 5.5 µm、TTV 1.0 µm。

去除可控调节

通过磁场调节磁流变弹性体的模量，使软基体与晶圆的接触压力实时可调，从而主动控制材料去除行为。

化学机械协同

Fenton反应在SiC表面生成软质SiO2层，降低机械去除的阻力，提高整体去除效率。

应用场景

• 超精密抛光：用于SiC晶圆的超精密抛光，替代传统柔性垫实现高面形精度。
• 碳化硅晶圆加工：直接用于单晶SiC晶圆加工，去除速率9.4 nm/min且粗糙度低至5.6 nm。
• 晶圆平坦化：兼顾刚性与柔性，实现SiC晶圆高平坦化（TTV 1.0 µm）。