APP下载

基于磁控磨料定向的SiC 固相芬顿反应研抛盘制备及性能研究

2021-11-08路家斌曾帅阎秋生熊强邓家云

表面技术 2021年10期

路家斌,曾帅,阎秋生,熊强,邓家云

(广东工业大学 机电工程学院,广州 510006)

单晶SiC 作为典型第三代半导体材料,相比传统的半导体材料(如硅、砷化镓等),具有更大的禁带宽度和更高的击穿电场、电子迁移率及热导率等特性,在高温、高频及抗辐照器件等方面具有广阔的应用前景[1-3],是制造氮化镓功率器件的理想衬底材料,是光电行业的关键基础材料之一[4]。SiC 晶片需要通过切割、研磨、抛光等一系列工艺流程才能生产合格的SiC 衬底,但由于其高硬度、高脆性及非常稳定的化学性质,导致高质量、高效率的表面精密加工十分困难[5-7]。

研磨加工是获得高质量单晶SiC 表面的关键工艺之一,它利用高硬度磨料对工件表面材料的去除来减小表面粗糙度和改善表面质量[8-9]。游离磨料研磨是其最主要的加工方式,但由于研磨效率低、磨料分布不均匀以及磨料运动轨迹无法控制等缺点,无法达到目前对单晶SiC 平坦化、高效率加工的要求[10],因此有学者开始研究采用固结磨料研磨垫来进行研磨加工。Dong 等[11]采用固结磨料的方法对SiC 镜面进行加工,获得了5 倍于游离磨料的材料去除率和4.86 nm 的表面粗糙度。Kim 等[12]比较了固结磨料研磨盘和游离磨料研磨在不同工艺下对蓝宝石的加工效果,结果表明,固结磨料研磨能够获得较大的材料去除率。Guo 等[13]也研究了一种新型固结磨料研磨盘加工蓝宝石,结果表明,该研磨盘能获得比传统固结磨料研磨盘低 45%的表面粗糙度,比游离磨料研磨高100%的材料去除率。……

登录APP查看全文