目前SiC材料加工工藝主要有以下幾道工序：定向切割、晶片粗磨、精研磨、機(jī)械拋光和化學(xué)機(jī)械拋光（精拋），最終得到超光滑的碳化硅襯底晶片。拋光能夠有效去除研磨導(dǎo)致的表面硬粒和殘留損傷層，避免在后續(xù)切割過程中產(chǎn)生破片。
粗拋是針對(duì)雙面的機(jī)械拋光，目的是將襯底表面粗糙度加工至納米級(jí)別，同時(shí)提高襯底表面的總厚度偏差（TTV）、彎曲度（BOW）、 翹曲度（Warp），改善襯底表面的表面質(zhì)量粗糙度（Ra）。
常用的粗拋工藝采用高錳酸鉀氧化鋁粗拋液搭配無紡布粗拋墊，高錳酸鉀起到氧化腐蝕作用，納米氧化鋁顆粒起到機(jī)械磨削的作用，加工后的碳化硅襯底片表面粗糙度能達(dá)到0.2nm以內(nèi)。
精拋是碳化硅襯底晶片制作的最后一步工藝，其直接關(guān)系到加工之后的襯底能否投入生產(chǎn)，目的是進(jìn)一步改善碳化硅襯底的表面質(zhì)量，得到超光滑表面質(zhì)量的晶片，通常要求表面粗糙度低于0.2 nm以下。
精拋通常采用100nm以內(nèi)的氧化硅拋光液搭配黑色阻尼布精拋墊使用，使用單面拋光機(jī)對(duì)碳化硅襯底片的Si面進(jìn)行拋光。常見的CMP精拋液是AB組份，拋光液通常是搭配雙氧水使用，其中雙氧水起到氧化腐蝕的作用。該工藝加工后的碳化硅襯底片表面粗糙度能達(dá)到0.1nm以內(nèi)。
化學(xué)機(jī)械拋光CMP將化學(xué)拋光技術(shù)和機(jī)械拋光技術(shù)相結(jié)合，是當(dāng)前國(guó)際上公認(rèn)，可實(shí)現(xiàn)全局平坦化和超光滑無損傷納米級(jí)表面的加工方式。經(jīng)過化學(xué)機(jī)械拋光后SiC單晶片獲得超光滑、無缺陷及無損傷表面是高質(zhì)量外延層生長(zhǎng)的決定因素。
CMP拋光模塊示意圖（圖源：《碳化硅單晶襯底超精密拋光關(guān)鍵技術(shù)研究》）
化學(xué)機(jī)械拋光是通過化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨損協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)工件表面材料去除及平坦化的過程。晶片在拋光液的作用下發(fā)生化學(xué)氧化作用，表面生成化學(xué)反應(yīng)層，隨后該反應(yīng)軟化層在磨粒的機(jī)械作用下被除去。作為SiC單晶襯底加工的壓軸工序，CMP需要確保加工后的表面達(dá)到超光滑、無缺陷、無損傷的標(biāo)準(zhǔn)。
碳化硅典型化學(xué)機(jī)械拋光如下：
第一步，機(jī)械拋光：使用直徑0.5μm的金剛石拋光液將表面粗糙度拋光至0.7nm;
第二步，化學(xué)機(jī)械拋光：拋光壓力、主板轉(zhuǎn)速、陶瓷盤轉(zhuǎn)速、拋光液成分、拋光液流量等這些參數(shù)可調(diào)，應(yīng)針對(duì)晶片和拋光機(jī)進(jìn)行選擇。
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可用的機(jī)械拋光液：SiO2、AI2O3、二氧化鈰
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可用的化學(xué)拋光液：高錳酸鉀、雙氧水、Pt催化劑、Fe催化劑
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機(jī)械作用：壓力、轉(zhuǎn)速、位置、時(shí)間、溫度?
國(guó)內(nèi)拋光設(shè)備供應(yīng)商
北京晶亦精微科技股份有限公司是由北京爍科精微電子裝備有限公司（爍科精微）整體變更發(fā)起設(shè)立的股份有限公司。公司改制前身爍科精微是中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司所屬中電科電子裝備集團(tuán)有限公司為實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化設(shè)立的混合所有制公司，于2019年9月23日在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)注冊(cè)成立，注冊(cè)資本：16646.135萬人民幣，是一家國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。晶亦精微主要為集成電路制造商提供8英寸、12英寸和6/8英寸兼容的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)（CMP設(shè)備）。
晶亦精微CMP-設(shè)備Horizon-T兼容6/8英寸晶圓，全自動(dòng)干進(jìn)干出，工藝切換靈活，適用性廣，支持SiC、GaN第三代半導(dǎo)體及特種材料的平坦化工藝需求，已在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)批量銷售。
6/8英寸CMP設(shè)備- Horizon-T
https://www.hwatsing.com/
華海清科股份有限公司是一家擁有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高端半導(dǎo)體設(shè)備制造商，公司主要產(chǎn)品包括CMP設(shè)備、減薄設(shè)備、濕法設(shè)備、晶圓再生、關(guān)鍵耗材與維保服務(wù)，打造“裝備+服務(wù)”的平臺(tái)化戰(zhàn)略布局。公司 CMP 產(chǎn)品作為集成電路前道制造的關(guān)鍵工藝設(shè)備之一，獲得了更多客戶的肯定并實(shí)現(xiàn)了多次批量銷售。公司的 CMP 設(shè)備憑借先進(jìn)的產(chǎn)品性能、卓越的產(chǎn)品質(zhì)量和優(yōu)秀的售后服務(wù)在邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、先進(jìn)封裝、大硅片、MEMS、SiC 等第三代半導(dǎo)體等領(lǐng)域取得了良好的市場(chǎng)口碑，市場(chǎng)占有率不斷突破，客戶覆蓋中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、睿力集成等一二線主要 Fab 廠。
華海清科面向第三代半導(dǎo)體等客戶的 Universal-150Smart 可兼容 6-8 英寸各種半導(dǎo)體材料拋光，已小批量出貨。同時(shí)，面向第三代半導(dǎo)體客戶的新機(jī)型正在積極研發(fā)中，預(yù)計(jì) 2024 年發(fā)往客戶驗(yàn)證。
https://www.tsd-semicon.com/
北京特思迪半導(dǎo)體設(shè)備有限公司，是一家擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域超精密平面加工設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。特思迪以更平、更薄、更可靠為技術(shù)導(dǎo)向，深耕半導(dǎo)體襯底材料、晶圓制造、半導(dǎo)體器件、先進(jìn)封裝、MEMS等領(lǐng)域的超精密平面加工技術(shù)，形成了技術(shù)領(lǐng)先，性能優(yōu)越，工藝穩(wěn)定的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可提供減薄、拋光、CMP的系統(tǒng)解決方案和工藝設(shè)備。
特思迪成功研制出8英寸碳化硅全自動(dòng)減薄設(shè)備并切入市場(chǎng)，8英寸雙面拋光設(shè)備已通過工藝測(cè)試，進(jìn)入量產(chǎn)階段。
蘇州赫瑞特電子專用設(shè)備科技有限公司（原蘭州瑞德設(shè)備制造有限公司）前身國(guó)營(yíng)蘭州風(fēng)雷機(jī)械廠（國(guó)營(yíng)4502廠）是成立于1969年的軍工企業(yè)，是由蘭州赫瑞特集團(tuán)于2010年6月投資的以研發(fā)、生產(chǎn)、銷售切割、研磨、拋光等專用設(shè)備及輔助產(chǎn)品、整體解決方案的高科技企業(yè) 。產(chǎn)品應(yīng)用涉及半導(dǎo)體、太陽能、藍(lán)寶石、碳化硅、光學(xué)光電子、化合物半導(dǎo)體、晶體、陶瓷、金屬元件、磁性材料等多個(gè)行業(yè)。
赫瑞特雙面研磨拋光設(shè)備上已形成了多個(gè)機(jī)型的生產(chǎn)配套能力，如32B、24B、22B、20B、16B、12B、9B、（6S）、6B、4B 等產(chǎn)品；在單面拋光及減薄設(shè)備上先后研制開發(fā)了X62 305、X62 36D、X62 50D X62 59D型拋光機(jī)。
單面拋光305、36D、50D系列主要適用于半導(dǎo)體硅片、藍(lán)寶石、碳化硅、砷化鎵、光學(xué)玻璃等硬脆材料的高精度單面拋光加工。
晶盛機(jī)電圍繞硅、藍(lán)寶石、碳化硅三大主要半導(dǎo)體材料開發(fā)一系列關(guān)鍵設(shè)備，并延伸至化合物襯底材料領(lǐng)域，為半導(dǎo)體、光伏行業(yè)提供全球極具競(jìng)爭(zhēng)力的高端裝備和高品質(zhì)服務(wù)。
晶盛機(jī)電是全球光伏裝備技術(shù)和規(guī)模雙領(lǐng)先的企業(yè)，國(guó)內(nèi)集成電路級(jí)8-12英寸大硅片生長(zhǎng)及加工設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)，公司大尺寸藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)工藝和技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，是掌握核心技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)的龍頭企業(yè)。公司為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)和化合物襯底產(chǎn)業(yè)提供智能化工廠解決方案，滿足客戶數(shù)字化智能化的生產(chǎn)模式需求。
基于產(chǎn)業(yè)鏈延伸，晶盛機(jī)電在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域開發(fā)了 6-8 英寸碳化硅長(zhǎng)晶設(shè)備、切片設(shè)備、減薄設(shè) 備、拋光設(shè)備及外延設(shè)備。
湖南宇晶機(jī)器股份有限公司是于1998年成立的科技型企業(yè)，公司主要從事多線切割機(jī)、研磨拋光機(jī)等硬脆材料加工設(shè)備、金剛石線、熱場(chǎng)系統(tǒng)及光伏硅片系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
2024年，宇晶股份推出 YJ-SP1500A，專為8英寸碳化硅雙面拋光開發(fā)，可用于碳化硅襯底、藍(lán)寶石襯底、及其他硬脆材料。宇晶股份掌握碳化硅切磨拋裝備一體化解決方案。
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上海致領(lǐng)半導(dǎo)體科技發(fā)展有限公司
上海致領(lǐng)半導(dǎo)體科技發(fā)展有限公司成立于2011年，是精密平面加工全面解決方案的專業(yè)供應(yīng)商，在精密平面研磨、拋光和精密磨削應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┐硐冗M(jìn)水平的設(shè)備、耗材以及工藝技術(shù)服務(wù)。
致領(lǐng)半導(dǎo)體在2023年完成了專用于6寸和8寸碳化硅晶片高效率和高精度拋光的重型化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)HCP-1280R2-SIA的開發(fā)，能實(shí)現(xiàn)超過10PSI的拋光壓力，設(shè)備具有壓力頭往復(fù)擺動(dòng)功能以及分區(qū)加壓功能，可以獲得優(yōu)異的產(chǎn)品精度。
致領(lǐng)客戶包括中核集團(tuán)、中芯國(guó)際、中電科集團(tuán)、中航集團(tuán)等，產(chǎn)品還出口到歐洲、美國(guó)、中東、南非等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
杭州眾硅電子科技有限公司是一家高端化學(xué)機(jī)械平坦化拋光(CMP)設(shè)備公司，為半導(dǎo)體行業(yè)及其他高科技領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)技術(shù)和高效服務(wù)。眾硅科技由來自硅谷的半導(dǎo)體設(shè)備和工藝專家組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，于2018年在中國(guó)杭州創(chuàng)立。公司集聚了國(guó)內(nèi)外高端人才，擁有強(qiáng)大的專業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，為芯片生產(chǎn)廠商提供CMP設(shè)備、優(yōu)質(zhì)的技術(shù)和高效的服務(wù)。
眾硅科技推出了針對(duì)碳化硅襯底的CMP設(shè)備（TNTAS?ECMP），該設(shè)備擁有獨(dú)特的碳化硅化學(xué)機(jī)械拋光工藝，且無需強(qiáng)氧化劑，工藝條件溫和，工藝結(jié)果優(yōu)秀；TNTAS?ECMP為全自動(dòng)CMP設(shè)備，無需封蠟/貼膜，不僅去除率高、產(chǎn)能高、綜合運(yùn)營(yíng)成本（COO）低，且化學(xué)尾液處理更簡(jiǎn)便環(huán)保。
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