用於半導體矽片拋光的綠色碳化矽（GC）微粉
1. 產品概述
綠色碳化矽（GC）高純度微粉是一種無芯磨料，適用於半導體製造中矽片的切割、研磨和預拋光。它與水/乙二醇基拋光漿料配製在一起，用於去除鋸痕、平整晶圓表面，並在化學機械拋光（CMP）精細拋光前減少亞表面晶格損傷。
2. 晶圓加工的核心特性
- 超高純度，超低金屬雜質SiC含量≥99.0%，Fe₂O₃含量≤0.05%，磁性物質含量<15ppm，遊離碳和重金屬含量極低。矽片上無金屬污染，避免晶片漏電流和載子壽命下降。
- 合適的硬度和自銳化晶體形態莫氏硬度9.2-9.5，晶粒呈尖銳的等軸多面體狀。與黑色碳化矽和氧化鋁磨料相比，兼具高材料去除率和淺層下損傷的優點。
- 優異的化學惰性和熱穩定性不溶於酸/鹼拋光液且不會發生反應；高導熱性可快速散發摩擦熱，防止高速研磨過程中晶圓出現熱應力、翹曲及微裂紋。
- 可控制的窄粒徑分佈嚴格的分類消除了過大的粗顆粒，防止了隨機的表面划痕，穩定了晶圓的 TTV（總厚度變化）和粗糙度均勻性。
3.半導體級GC粉末的典型化學指標
| 指數 | 標準要求 |
|---|---|
| SiC含量 | ≥99.0% |
| Fe₂O₃ | ≤0.05% |
| 自由碳（FC） | ≤0.10% |
| 磁性物質 | ≤0.015% |
| 二氧化矽雜質 | ≤0.20% |
| 重金屬（鉛、鎘、鉻、鎳） | 總含量<20ppm |
4.矽片拋光的標準粒度選擇
| 粒徑 | 典型D50粒徑 | 應用場景 |
|---|---|---|
| GC 600# | 約22微米 | 粗研磨，大量去除鋸切損傷 |
| GC 800# | 約16微米 | 中間粗研磨 |
| GC 1200# | 約12微米 | 矽錠線材切片，中等研磨 |
| GC 1500# | 約8微米 | 薄半導體晶圓精細研磨 |
| GC 2000#–6000# | 1–5 μm | 超精細預拋光、邊緣倒角、返工 |
5.氣相層析拋光液的工作原理
將高純度GC微粉與去離子水或PEG載液混合，製成懸浮拋光漿料。在研磨盤與矽片之間的壓力下，GC顆粒滾動並微切割矽片表面，均勻去除不規則峰，實現表面平整，且不會造成晶格深度破壞。研磨後，矽片需經過多道清洗工序以去除殘留的SiC顆粒，然後再進行化學機械拋光（CMP）。