目前SiC材料加工工艺主要有以下几道工序：定向切割、晶片粗磨、精研磨、机械抛光和化学机械抛光（精抛），最终得到超光滑的碳化硅衬底晶片。抛光能够有效去除研磨导致的表面硬粒和残留损伤层，避免在后续切割过程中产生破片。
粗抛是针对双面的机械抛光，目的是将衬底表面粗糙度加工至纳米级别，同时提高衬底表面的总厚度偏差（TTV）、弯曲度（BOW）、 翘曲度（Warp），改善衬底表面的表面质量粗糙度（Ra）。
常用的粗抛工艺采用高锰酸钾氧化铝粗抛液搭配无纺布粗抛垫，高锰酸钾起到氧化腐蚀作用，纳米氧化铝颗粒起到机械磨削的作用，加工后的碳化硅衬底片表面粗糙度能达到0.2nm以内。
精抛是碳化硅衬底晶片制作的最后一步工艺，其直接关系到加工之后的衬底能否投入生产，目的是进一步改善碳化硅衬底的表面质量，得到超光滑表面质量的晶片，通常要求表面粗糙度低于0.2 nm以下。
精抛通常采用100nm以内的氧化硅抛光液搭配黑色阻尼布精抛垫使用，使用单面抛光机对碳化硅衬底片的Si面进行抛光。常见的CMP精抛液是AB组份，抛光液通常是搭配双氧水使用，其中双氧水起到氧化腐蚀的作用。该工艺加工后的碳化硅衬底片表面粗糙度能达到0.1nm以内。
化学机械抛光CMP将化学抛光技术和机械抛光技术相结合，是当前国际上公认，可实现全局平坦化和超光滑无损伤纳米级表面的加工方式。经过化学机械抛光后SiC单晶片获得超光滑、无缺陷及无损伤表面是高质量外延层生长的决定因素。
CMP抛光模块示意图（图源：《碳化硅单晶衬底超精密抛光关键技术研究》）
化学机械抛光是通过化学腐蚀和机械磨损协同作用，实现工件表面材料去除及平坦化的过程。晶片在抛光液的作用下发生化学氧化作用，表面生成化学反应层，随后该反应软化层在磨粒的机械作用下被除去。作为SiC单晶衬底加工的压轴工序，CMP需要确保加工后的表面达到超光滑、无缺陷、无损伤的标准。
碳化硅典型化学机械抛光如下：
第一步，机械抛光：使用直径0.5μm的金刚石抛光液将表面粗糙度抛光至0.7nm;
第二步，化学机械抛光：抛光压力、主板转速、陶瓷盘转速、抛光液成分、抛光液流量等这些参数可调，应针对晶片和抛光机进行选择。
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可用的化学抛光液：高锰酸钾、双氧水、Pt催化剂、Fe催化剂
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北京晶亦精微科技股份有限公司是由北京烁科精微电子装备有限公司（烁科精微）整体变更发起设立的股份有限公司。公司改制前身烁科精微是中国电子科技集团有限公司所属中电科电子装备集团有限公司为实现科技成果转化设立的混合所有制公司，于2019年9月23日在北京经济技术开发区注册成立，注册资本：16646.135万人民币，是一家国家级高新技术企业。晶亦精微主要为集成电路制造商提供8英寸、12英寸和6/8英寸兼容的半导体制造领域的化学机械抛光机（CMP设备）。
晶亦精微CMP-设备Horizon-T兼容6/8英寸晶圆，全自动干进干出，工艺切换灵活，适用性广，支持SiC、GaN第三代半导体及特种材料的平坦化工艺需求，已在国内实现批量销售。
https://www.hwatsing.com/
华海清科股份有限公司是一家拥有核心自主知识产权的高端半导体设备制造商，公司主要产品包括CMP设备、减薄设备、湿法设备、晶圆再生、关键耗材与维保服务，打造“装备+服务”的平台化战略布局。公司 CMP 产品作为集成电路前道制造的关键工艺设备之一，获得了更多客户的肯定并实现了多次批量销售。公司的 CMP 设备凭借先进的产品性能、卓越的产品质量和优秀的售后服务在逻辑芯片、存储芯片、先进封装、大硅片、MEMS、SiC 等第三代半导体等领域取得了良好的市场口碑，市场占有率不断突破，客户覆盖中芯国际、华虹集团、长江存储、睿力集成等一二线主要 Fab 厂。
华海清科面向第三代半导体等客户的 Universal-150Smart 可兼容 6-8 英寸各种半导体材料抛光，已小批量出货。同时，面向第三代半导体客户的新机型正在积极研发中，预计 2024 年发往客户验证。
https://www.tsd-semicon.com/
北京特思迪半导体设备有限公司，是一家拥有自主知识产权的国家高新技术企业，专注于半导体领域超精密平面加工设备的研发、生产和销售。特思迪以更平、更薄、更可靠为技术导向，深耕半导体衬底材料、晶圆制造、半导体器件、先进封装、MEMS等领域的超精密平面加工技术，形成了技术领先，性能优越，工艺稳定的核心技术优势，可提供减薄、抛光、CMP的系统解决方案和工艺设备。
特思迪成功研制出8英寸碳化硅全自动减薄设备并切入市场，8英寸双面抛光设备已通过工艺测试，进入量产阶段。
苏州赫瑞特电子专用设备科技有限公司（原兰州瑞德设备制造有限公司）前身国营兰州风雷机械厂（国营4502厂）是成立于1969年的军工企业，是由兰州赫瑞特集团于2010年6月投资的以研发、生产、销售切割、研磨、抛光等专用设备及辅助产品、整体解决方案的高科技企业 。产品应用涉及半导体、太阳能、蓝宝石、碳化硅、光学光电子、化合物半导体、晶体、陶瓷、金属元件、磁性材料等多个行业。
赫瑞特双面研磨抛光设备上已形成了多个机型的生产配套能力，如32B、24B、22B、20B、16B、12B、9B、（6S）、6B、4B 等产品；在单面抛光及减薄设备上先后研制开发了X62 305、X62 36D、X62 50D X62 59D型抛光机。
单面抛光305、36D、50D系列主要适用于半导体硅片、蓝宝石、碳化硅、砷化镓、光学玻璃等硬脆材料的高精度单面抛光加工。
晶盛机电围绕硅、蓝宝石、碳化硅三大主要半导体材料开发一系列关键设备，并延伸至化合物衬底材料领域，为半导体、光伏行业提供全球极具竞争力的高端装备和高品质服务。
晶盛机电是全球光伏装备技术和规模双领先的企业，国内集成电路级8-12英寸大硅片生长及加工设备领先企业，公司大尺寸蓝宝石晶体生长工艺和技术已达到国际领先水平，是掌握核心技术和规模优势的龙头企业。公司为半导体产业、光伏产业和化合物衬底产业提供智能化工厂解决方案，满足客户数字化智能化的生产模式需求。
基于产业链延伸，晶盛机电在功率半导体领域开发了 6-8 英寸碳化硅长晶设备、切片设备、减薄设 备、抛光设备及外延设备。
湖南宇晶机器股份有限公司是于1998年成立的科技型企业，公司主要从事多线切割机、研磨抛光机等硬脆材料加工设备、金刚石线、热场系统及光伏硅片系列产品的研发、生产和销售。
2024年，宇晶股份推出 YJ-SP1500A，专为8英寸碳化硅双面抛光开发，可用于碳化硅衬底、蓝宝石衬底、及其他硬脆材料。宇晶股份掌握碳化硅切磨抛装备一体化解决方案。
上海致领半导体科技发展有限公司成立于2011年，是精密平面加工全面解决方案的专业供应商，在精密平面研磨、抛光和精密磨削应用领域为客户提供代表先进水平的设备、耗材以及工艺技术服务。
致领半导体在2023年完成了专用于6寸和8寸碳化硅晶片高效率和高精度抛光的重型化学机械抛光机HCP-1280R2-SIA的开发，能实现超过10PSI的抛光压力，设备具有压力头往复摆动功能以及分区加压功能，可以获得优异的产品精度。
致领客户包括中核集团、中芯国际、中电科集团、中航集团等，产品还出口到欧洲、美国、中东、南非等多个国家和地区。
杭州众硅电子科技有限公司是一家高端化学机械平坦化抛光(CMP)设备公司，为半导体行业及其他高科技领域提供优质技术和高效服务。众硅科技由来自硅谷的半导体设备和工艺专家组成的研发团队，于2018年在中国杭州创立。公司集聚了国内外高端人才，拥有强大的专业技术研发团队，为芯片生产厂商提供CMP设备、优质的技术和高效的服务。
众硅科技推出了针对碳化硅衬底的CMP设备（TNTAS®ECMP），该设备拥有独特的碳化硅化学机械抛光工艺，且无需强氧化剂，工艺条件温和，工艺结果优秀；TNTAS®ECMP为全自动CMP设备，无需封蜡/贴膜，不仅去除率高、产能高、综合运营成本（COO）低，且化学尾液处理更简便环保。
原文始发于微信公众号（艾邦半导体网）：碳化硅（SiC）衬底抛光工艺及国内抛光设备供应商
