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一种单晶碳化硅晶片的化学集群磁流变复合加工方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-05-21 13:28:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-21 13:28:29
本发明是一种单晶碳化硅晶片的化学集群磁流变加工方法。本发明将单晶碳化硅晶片通过粘结剂粘结在抗磁工具头上，抗磁工具头安装在电机主轴上，抗磁工具头和抛光盘绕各自的轴线旋转的同时，抗磁工具头相对抛光盘做一定幅度的摆动，本发明的方法基于磁流变效应，将磨料及酸碱化学试剂混入磁流变液作为抛光工作液，以磁性体作为基体形成磁流变效应小磨头约束聚集游离磨料，运用集群作用原理由多点磁流变效应小磨头的阵列组合构成柔性抛光膜，控制工件与抗磁抛光盘之间的间距及工件与抛光盘之间的相对转速，减小单晶碳化硅晶片的表面缺陷和损伤层，获得超光滑高质量的表面。本发明发挥了集群磁流变的机械高效率和化学抛光的化学催化优点，抛光效率高。
本技术开创性地将化学机械抛光与集群磁流变加工技术深度融合，开发出新一代单晶碳化硅晶片复合加工方法。通过创新设计的化学反应活化系统与智能可控磁流变集群协同作用，实现了材料去除效率与表面质量的突破性提升。系统采用多参数动态耦合控制策略，可精准调控化学腐蚀与机械去除的平衡，有效解决了传统加工方法效率低、表面损伤大的行业难题。
该技术特别适用于新能源汽车、5G通信等领域的功率器件制造，满足大尺寸碳化硅晶圆量产加工需求。随着第三代半导体市场的快速扩张，对高效低损伤加工技术的需求日益迫切。本技术在电力电子、射频器件等高端应用场景具有突出优势，并可延伸至其他宽禁带半导体材料的精密加工，市场前景广阔。
广东工业大学（GDUT）是广东省重点建设的以工为主、多学科协调发展的综合性大学，坐落于广州。学校始建于1958年，1995年由三所工科院校合并组建，现为广东省高水平大学建设高校，入选国家"111计划"和"卓越工程师教育培养计划"。学校以工科见长，工程学、材料科学等学科进入ESI全球前1%，拥有国家重点实验室等国家级科研平台。现有全日制在校生4.6万余人，设21个学院，84个本科专业，8个一级学科博士点。学校注重产学研结合，与华为、美的等企业深度合作，科研经费超10亿元，专利授权量位居全国前列。
该技术可显著提升加工效率和产品良率，降低生产成本。通过优化工艺参数减少材料损耗，提高资源利用率。智能化控制系统降低了对操作人员的技术依赖，有助于实现稳定量产。产业化应用将推动我国第三代半导体产业链的完善，创造显著的经济效益。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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