中国粉体网讯 碳化硅（SiC）作为最具代表性的第三代半导体材料，具有宽禁带、高击穿电场强度、高热导率、高饱和电子漂移速度等优异的特性，是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料，广泛应用于光伏、风电、轨道交通、新能源汽车、充电桩等电力电子领域。
作为衬底材料，碳化硅晶片的表面质量将直接影响到器件性能，因此高质量的加工表面是碳化硅材料广泛应用的必备条件。目前为了获得超光滑、无损伤的碳化硅晶片表面，国内外普遍采用化学机械抛光(CMP)工艺来加工碳化硅衬底。抛光液是CMP工艺中影响材料去除率和抛光表面质量的关键因素。
然而，由于碳化硅晶片材料的硬度大，化学惰性强，现有的用于碳化硅CMP的抛光液存在材料去除率低，加工表面质量差，循环使用寿命短，抛光液分散性差、易沉降等问题。
近日，大连理工大学、青海圣诺光电科技有限公司分别取得碳化硅衬底用氧化铝抛光液相关专利。
大连理工大学：一种用于碳化硅晶片粗抛的氧化铝CMP抛光液及其抛光方法
该发明涉及一种用于碳化硅晶片粗抛的氧化铝CMP抛光液及其抛光方法，按重量百分比计，包括如下成分：纳米氧化铝磨料2～10wt.％；分散剂0.2～2wt.％；pH调节剂0.001～0.01wt‰；氧化剂的浓度为1～5wt.％。
该发明通过采用复配型氧化剂，利用高锰酸钾氧化碳化硅晶片表面的还原产物二氧化锰来活化过硫酸钾，使抛光液中产生大量硫酸根自由基，硫酸根自由基的氧化性极强，能够促进抛光液产生连锁氧化反应，进一步氧化碳化硅晶片表面，在碳化硅表面形成硬度较低的氧化层，最终在氧化铝磨料的机械作用下被去除，进而形成超光滑，无损伤的碳化硅晶片表面。
上述纳米氧化铝磨料的粒径为200～800纳米。
圣诺光电：一种酸性碳化硅衬底材料粗抛液制备方法
该发明粗抛液包含如下质量分数含量的组成：99.99％高纯氧化铝粉体：1％～5％，分散剂0.05％～0.5％，氧化剂1％～3％，活化剂0.1％～1％，缓冲剂0.1％～1％，pH调节剂调节pH在2～4，余量为纯水，所述粗抛液的制备方法包括以下步骤：将所述的99.99％高纯氧化铝与分散剂按比例混合，持续搅拌下依次加入氧化剂、缓冲剂、活化剂、pH调节剂，将pH调节至2～4，并补充纯水至需要的固含量，持续搅1～2h即可。
该发明提出的酸性碳化硅衬底材料粗抛液，可以适用于无纺布抛光垫配套的碳化硅衬底粗抛，提高衬底的光洁度和晶体完整性，同时可以去除衬底边缘的具有划痕、凹坑、微裂纹等缺陷的损伤层，提高衬底的良率和品质。
该发明所涉及99.99％高纯氧化铝粉体为自制高纯材料，经过反复研磨得到表面形貌规整的氧化铝，其平均粒径为150nm～300nm。
来源：国家知识产权局
（中国粉体网/山川）
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