Der Vorteil von grünem Siliziumkarbid für die Waferpolitur

Grünes Siliziumkarbid (SiC) wird aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften häufig zum Polieren von Wafern eingesetzt. Es bietet gegenüber anderen Schleifmaterialien wie Aluminiumoxid oder Diamant zahlreiche Vorteile. Die wichtigsten Vorteile von grünem Siliziumkarbid für das Polieren von Wafern:

1.  Hohe Härte (Mohs ~9,3)

• Grünes SiC ist härter als Aluminiumoxid (Mohs ~9) und fast so hart wie Borcarbid (Mohs ~9,5), wodurch es sich äußerst effektiv zum Polieren harter Materialien wie Silizium-Wafer, Saphir und Keramik eignet.

• Obwohl es nicht so hart ist wie Diamant (Mohshärte 10), stellt es für viele Anwendungen eine kostengünstige Alternative dar.

2.  Scharfe und eckige Schleifpartikel

• Die Körner brechen beim Polieren leicht und erzeugen frische Schneidkanten, die eine konstante Materialabtragsrate gewährleisten.

• Diese selbstschärfende Eigenschaft gewährleistet eine anhaltende Schleifleistung.

3.  Chemische Stabilität und Reinheit

• Grünes SiC wird mit hoher Reinheit (≥99 %) synthetisiert, wodurch das Kontaminationsrisiko bei der Verarbeitung von Halbleiterwafern minimiert wird.

• Es ist in vielen Polierumgebungen chemisch inert und reduziert unerwünschte Reaktionen mit der Waferoberfläche.

4.  Kontrollierte Oberflächenbearbeitung

• Sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Materialabtragsrate und Oberflächenglätte und eignet sich daher sowohl für grobe als auch für feine Polierphasen.

• Verursacht weniger Schäden unter der Oberfläche im Vergleich zu gröberen Schleifmitteln wie schwarzem SiC.

5.  Wärmeleitfähigkeit und Hitzebeständigkeit

• Eine hohe Wärmeleitfähigkeit trägt zur Wärmeableitung während des Polierens bei und verringert die thermische Belastung der Wafer.

• Stabil bei hohen Temperaturen, verhindert eine Verschlechterung beim Hochgeschwindigkeitspolieren.

6.  Kosteneffizienz

• Günstiger als Diamantschleifmittel und dennoch hohe Leistung für viele Wafertypen (z. B. Silizium, Quarz und Glas).

7.  Vielseitigkeit in den Anwendungen

• Wird zum Polieren von monokristallinen und polykristallinen Silizium-Wafern sowie von Nicht-Halbleitermaterialien wie optischem Glas und Keramik verwendet.

• Kompatibel sowohl mit losen Schleifschlämmen als auch mit festen Schleifpads.

Vergleich mit anderen Schleifmitteln

Abschluss

Grünes Siliziumkarbid eignet sich ideal für die Waferpolitur, wenn eine Kombination aus Härte, Reinheit und kontrolliertem Materialabtrag erforderlich ist. Es schließt die Lücke zwischen kostengünstigem Aluminiumoxid und extrem teuren Diamantschleifmitteln und ist daher die bevorzugte Wahl in der Halbleiter- und Optikindustrie.