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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2013

01.12.2013

Chemical mechanical polishing (CMP) of on-axis Si-face 6H-SiC wafer for obtaining atomically flat defect-free surface

verfasst von: Guoshun Pan, Yan Zhou, Guihai Luo, Xiaolei Shi, Chunli Zou, Hua Gong

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2013

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Abstract

Due to its high mechanical hardness and excellent chemical inertness, SiC single-crystal wafer is extremely difficult to realize effectively removed total planarization. Owing to crystalline polarity and anisotropy, material removal rate (MRR) on Si-face (0001) of SiC wafer is significantly lower than C-face (000\( \bar{1} \)) for a defect-free surface. In the paper, the slurry containing hydrogen peroxide (H2O2), potassium hydroxide and abrasive colloidal silica, is introduced to chemical mechanical polishing (CMP) of on-axis Si-face 6H-SiC wafer, resulting in acquiring high MRR with 105 nm/h, and atomically flat defect-free surface with atomic step-terrace structure and roughness of 0.0667 nm by atomic force microscope (AFM), in order to satisfy further demands of electronic device fabrication towards substrate wafer performance. The effects of the three ingredients in the slurry towards MRR of SiC wafer, polished surface quality and coefficient of friction in polishing process are studied. Optical microscope, optical interferometry profiler and AFM are used to observe the polished surface. In addition, the CMP removal mechanism of SiC wafer and the formation of ultra-smooth surface are discussed.

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Metadaten
Titel
Chemical mechanical polishing (CMP) of on-axis Si-face 6H-SiC wafer for obtaining atomically flat defect-free surface
verfasst von
Guoshun Pan
Yan Zhou
Guihai Luo
Xiaolei Shi
Chunli Zou
Hua Gong
Publikationsdatum
01.12.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1519-1

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