8寸SiC单片机粗、中抛标配PAD，演绎去除速率和表面效果的极致平衡- 大数跨境

博来纳润

2025-03-25

导读：针对客户8寸SiC单片抛光机粗、中抛的工艺要求，精心打造出PUM-50D聚氨酯抛光垫，为行业带来精准、可靠、高效的抛光解决方案。

碳化硅晶圆市场竞争激烈，尤其是8英寸碳化硅晶圆的制造。国际大厂如Wolfspeed在8英寸碳化硅晶圆生产中面临产能不足和市场需求不振的双重挑战，导致其财务状况不佳，甚至计划关闭部分工厂以降低成本‌。与此同时，中国碳化硅产业链的迅速崛起对国际厂商构成了竞争压力，中国产品的价格优势使得国际厂商的市场竞争力减弱。

8英寸碳化硅晶圆的制造面临诸多技术挑战。随着晶圆尺寸的增大，研磨和抛光过程中的裂纹和破损问题愈发严重，影响了良品率。目前，8英寸碳化硅晶圆的良率仅为40%-50%。尽管面临技术挑战，但碳化硅晶圆的应用领域仍在不断扩展，特别是在新能源汽车、光伏储能、智能电网和5G通信等领域。碳化硅凭借其耐高温、高频率、低损耗的特性，成为这些领域的重要材料。随着成本的下降，中低配的新能源车也开始采用碳化硅功率芯片。因此如何提高碳化硅晶圆的加工良率、降低碳化硅晶圆的制造成本，既是碳化硅晶圆企业的竞争性思考，也是决定其下游产业，尤其是其在汽车行业应用市场规模放量周期的重要指标。

博来纳润自2023年开始，持续研发积累和客户产品验证，连续不断地发布了多款自主研发和生产的抛光液、抛光垫产品，并同时不断自我迭代，汇总出碳化硅衬底CMP材料整体解决方案的最优解。在客户的8寸产品线试线之初，博来纳润产品研发团队就开始就客户工艺设计做产品指标定义，针对客户8寸SiC单片抛光机粗、中抛的工艺要求，精心打造出PUM-50D聚氨酯抛光垫，为行业带来精准、可靠、高效的抛光解决方案。

本次推出的PUM-50D，可应用于SiC材料单片机中抛工艺，搭配SiO2或CeO2磨料体系抛光液使用，可实现去除速率和表面效果的最佳平衡。接下来就跟随小润一起，见证一下PUM-50D在8寸SiC单片抛光机粗、中抛领域的非凡表现。

材料物性：精准打造，铸就品质基石

图1 PUM-50D的材料物性

图1展示了PUM-50D的材料物性。在厚度方面，提供了1.5±0.1mm和2.0±0.1mm两种精准规格，能够灵活适配不同的SiC材料单片加工场景。其密度处于0.75-0.85g/cm³之间，这一适中的密度赋予了PUM - 50D良好的耐磨性和稳定性。压缩率为1-3%，展现出适度的弹性，在中抛工艺中能够均匀地分散压力，避免因局部压力过大而对SiC材料表面造成损伤。硬度范围在49-59（Shore D），使得 PUM-50D既具备足够的刚性来对 SiC材料进行有效磨削，又不会因过硬而导致材料表面出现划痕或破裂等缺陷。在槽深方面，0.7±0.1mm和1.00±0.1mm的两种规格以及固定为1.00mm 的槽宽，能够有效地存储和输送抛光液。

微观结构：微米级孔结构赋能，保证高效稳定抛光

图2 PUM-50D的表面及截面微观结构示意图

（A、B：表面；C、D：截面）

图2展示了PUM-50D的表面及截面微观结构示意图。可以看出，PUM-50D拥有丰富的孔结构，且孔径集中在几微米-50微米之间，较为均匀，这保证了抛光液可以在其中顺畅流动、磨料在孔内可以保持相对稳定，从而实现持续对SiC材料表面进行有效的磨削。

抛光测试：实力见证，成绩斐然

图3 PUM-50D的抛光测试数据

图3展示了PUM-50D的抛光测试表现。抛光液使用博来纳润COPOL 332抛光液，磨料采用CeO2等测试条件下，使用PUM-50D聚氨酯抛光垫对SiC进行抛光，C面的材料去除率在15.18μm/h，Si面的材料去除率在2.99μm/h；抛光过后，C面的最大粗糙度仅为0.192 nm，Si面的最大粗糙度仅为0.155nm。这显示出PUM-50D不仅可以实现材料快速去除，同时可以兼备良好的表面粗糙度。

大量研发数据积累，快速迭代，引领行业