中国粉体网讯  第三代半导体材料是电动汽车、5G通信及智能电网等关键领域发展的重要基础，其晶圆表面加工质量直接决定器件性能。

其中，SiC加工困难主要具体体现在以下几点：

（1）SiC硬度大，莫氏硬度达9.5级，仅次于钻石；（2）SiC脆性高，在切割过程中容易出现裂片现象，导致产品良率降低；（3）SiC化学稳定性高，几乎不与任何强酸或强碱发生反应，室温下，它能抵抗任何已知的酸性腐蚀剂。

碳化硅材料生长成碳化硅晶锭后需要借助X射线单晶定向仪定向再磨平、滚磨成标准尺寸的碳化硅晶棒。晶棒要制成SiC单晶片，还需要以下几个阶段：切割—粗研—细研—抛光，简称切抛磨。

切割是碳化硅晶棒第一道加工工序，决定了后续研磨、抛光的加工水平，切片后需要使用全自动测试设备进行翘曲度（Warp）、弯曲度（Bow）、厚度变化（TTV）等面型检测。

而切割片存在损伤层，需要通过磨削、研磨、抛光和清洗环节提高表面质量和精度。碳化硅衬底难加工的材料特性叠加其大尺寸化、超薄化的放大效应，给现有的加工技术带来了巨大的挑战，高效率、高质量的碳化硅衬底加工技术成了当下的研究热点。

具体来讲，其一，晶圆尺寸增加，磨抛环节更容易受到应力影响，良率不易控制；其二，厚度越来越薄，对磨抛要求也在提高；其三，在切割过程中，如采用激光剥离技术，衬底片切割时损伤层容易加深且不稳定，一般在50μm左右，磨抛负担较大，如采用减薄砂轮，损耗比例为1:1；其四，若采用双抛工艺，仍需要4台设备，工序多且综合成本较高，采用减薄工艺，虽减少工序但减薄砂轮价格较高，损耗较高，且减薄过程中衬底片处于真空条件下，不利于整体弯曲程度、WARP的修复。

针对高端研磨抛光相关的技术、材料、设备、市场等方面的问题，中国粉体网将于2026年4月15日-4月16日在河南郑州举办2026高端研磨抛光材料大会暨半导体与光学材料超精密加工论坛。届时，河南工业大学机电工程学院副教授、博士生导师班新星将作题为《碳化硅晶圆多场协同抛光技术：机理、工艺与应用展望》的报告，报告聚焦于单晶碳化硅晶圆因高硬度与强化学惰性所导致的抛光效率低、加工精度提升困难这一核心瓶颈，系统介绍多场协同抛光技术的研究进展。通过分子动力学仿真、纳米划擦实验与抛光工艺优化，阐明多场耦合作用下表面化学反应的活化机制与原子尺度材料去除规律，为实现碳化硅晶圆的高精、高效抛光加工提供理论依据与技术支撑。

专家简介：

班新星，河南工业大学机电工程学院副教授、博士生导师。中国机械工程学会生产工程分会（磨粒技术）青年委员，主要从事多能场协同加工、近原子尺度制造、智能工艺调控技术等研究。先后承担国家重大科技专项、国家挑战计划、中国博士后基金、河南省重大科技专项、河南省自然科学基金、河南省重点科技攻关项目等20余项。以第一或通讯作者发表学术论文30余篇，其中SCI收录近20篇；授权发明专利10项。现为中国机械工程学会高级会员，以及Advanced Engineering Informatics、Tribology International、Wear等期刊审稿人。

参考来源：

中国粉体网