Izzivi materiala poliuretanske blazinice CMP za planarizacijo rezin GaN z visoko trdoto

Aug 26, 2026 Pustite sporočilo

Galijev nitrid, kot jedro širokopasovnega polprevodniškega materiala, je skozi leto 2026 doživel hitro povečanje zmogljivosti za napajalne naprave in RF čipe. V nasprotju z monokristalnimi silicijevimi rezinami substrati GaN dosežejo Mohsovo trdoto med 8,5–9,0 in imajo stabilno energijo kemične vezi, kar povzroča posebne težave običajnim kemijsko-mehanski procesi planarizacije. Običajne poliuretanske CMP blazinice za silicij za splošno uporabo ne morejo izpolniti zahtev za predelavo GaN, ujemanje materialov pa je postalo eno od glavnih ozkih grl, ki omejuje izkoristek množične proizvodnje.

V povratnih informacijah o dejanskem delovanju tovarne nepravilno usklajene formule blazinic zlahka povzročijo dve tipični napaki: nezadostno stopnjo odstranjevanja materiala, ki povzroči nizek pretok, ali prekomerno mehansko obrabo, ki povzroči mikro praske in podpovršinske poškodbe na površinah GaN rezin. Pri epitaksialno pridelanih strukturah GaN-on-Si in GaN-on-SiC bodo celo drobne površinske praske neposredno poslabšale električno zmogljivost naslednjih naprav. Podatki o industrijskih preskusih kažejo, da morajo kvalificirane poliuretanske blazinice, namenjene GaN, hkrati uravnotežiti strukturo por, trdoto in kemično odpornost. Velikost por je običajno nadzorovana v območju 25 μm–50 μm, da se zagotovi stabilno zadrževanje gnojnice in učinkovito odvajanje ostankov, s čimer se prepreči zamašitev por med dolgotrajnim neprekinjenim poliranjem.

Številni razvijalci potrošnega materiala za polprevodnike zdaj prilagajajo sisteme navzkrižnega povezovanja duroplastnega poliuretana za scenarije GaN. Zasnova trdote mora vzpostaviti fino ravnovesje: preveč trde blazinice povzročajo praske, medtem ko pretirano mehke blazinice žrtvujejo globalno sposobnost planarizacije po celotni rezini. Večslojne kompozitne strukture, ki združujejo togo zgornjo polirno plast in skladno podpodlogo, so postopoma postale glavne rešitve za obdelavo GaN CMP.

Na podlagi naših zbranih izkušenj pri razvoju visoko zmogljivih poliuretanskih materialov optimiziramo osnovno polimerno formulacijo in parametre mikropenjenja, ki ciljajo na značilnosti poliranja GaN. Naša materialna rešitev se osredotoča na stabilno konsistenco por, dobro odpornost na alkalno in kislo goščo CMP ter nizko zmogljivost odvajanja delcev. Podpira tovarne za pridobivanje gladkih površin GaN na ravni atomov, hkrati pa ohranja sprejemljivo učinkovitost odstranjevanja, s čimer strankam pomaga skrajšati cikle odpravljanja napak pri množični proizvodnji sestavljenih polprevodnikov.