Polüuretaanist CMP padja materjali väljakutsed kõrge kõvadusega GaN vahvlite tasandamiseks

Aug 26, 2026 Jäta sõnum

Galliumnitriid kui südamiku lairibavahega pooljuhtmaterjal on 2026. aasta jooksul kiiresti kasvanud toiteseadmete ja RF-kiipide jaoks. Erinevalt monokristallilistest räniplaatidest saavutavad GaN-substraadid Mohsi kõvaduse vahemikus 8,5–9,0, millel on stabiilne keemiline sidumisprotsess, mis toob kaasa tavapärase spetsiifilise keemilise sideme energia. Tavalised räni jaoks mõeldud üldotstarbelised polüuretaanist CMP-padjad ei vasta GaN-i töötlemise nõuetele ja materjalide sobitamisest on saanud üks peamisi kitsaskohti, mis piirab masstootmise saagikust.

Tegeliku töö tagasiside korral põhjustavad valesti sobitatud padjavalemid kergesti kahte tüüpilist defekti: ebapiisav materjali eemaldamise kiirus, mis põhjustab madalat läbilaskevõimet, või ülemäärane mehaaniline hõõrdumine, mis põhjustab mikrokriimustusi ja GaN-plaatide pindade pinnakahjustusi. Epitaksiaalselt kasvatatud GaN-on-Si ja GaN-on-SiC struktuuride puhul halvendavad isegi väikesed pinnakriimud otseselt järgnevate seadmete elektrilist jõudlust. Tööstustestide andmed näitavad, et kvalifitseeritud GaN-ga polüuretaanpadjad peavad samaaegselt tasakaalustama pooride struktuuri, kõvadust ja kemikaalikindlust. Pooride suurust kontrollitakse tavaliselt vahemikus 25 μm–50 μm, et saavutada stabiilne läga hoidmine ja efektiivne jääkide väljutamine, vältides pooride ummistumist pikaajalise pideva poleerimise ajal.

Paljud pooljuhtide kulumaterjalide arendajad kohandavad nüüd termoreaktiivse polüuretaani ristsidumise süsteeme GaN-stsenaariumide jaoks. Kõvadusdisain peab leidma hea tasakaalu: liiga kõvad padjad tekitavad kriimustusi, samas kui liiga pehmed padjad ohverdavad kogu vahvli globaalse tasandamise võime. Mitmekihilised komposiitstruktuurid, mis ühendavad jäiga pealmise poleerimiskihi ja ühilduva alampadja, on järk-järgult muutunud GaN CMP töötlemise peamisteks lahendusteks.

Tuginedes meie kogutud kogemustele suure jõudlusega polüuretaanmaterjalide arendamise alal, optimeerime baaspolümeeri koostist ja mikrovahustamise parameetreid, et saavutada GaN-i poleerimisomadused. Meie materjalilahendus keskendub stabiilsele pooride konsistentsile, heale vastupidavusele leeliselise ja happelise CMP suspensiooni suhtes ning vähesele osakeste eemaldamisele. See toetab fabisid, et saada aatomitasemel siledad GaN-pinnad, säilitades samal ajal vastuvõetava eemaldamise efektiivsuse, aidates klientidel lühendada protsesside silumistsüklit liit-pooljuhtide masstootmise jaoks.