1. 綠色碳化矽的作用
綠色碳化矽比黑色碳化矽更硬更脆，斷裂面更尖銳。這使其成為 最終精密拋光前去除材料和成型矽的理想材料。在研磨過程中，它以自由研磨漿料（鬆散的磨粒與載體液混合）的形式 使用 。
2. 常用的粒度
該工藝採用一系列粒度逐漸變細的磨料。在較粗的步驟中使用綠色碳化矽：
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粗略研磨（初始平整）： F220（約 63 微米）至 F500（約 20 微米）。這可以去除鋸痕並建立基本的平整度。
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中間研磨： F800（約12微米）至F1200（約3微米）。此步驟可進一步細化表面，去除上一步造成的損傷並減少表面下損傷深度。
重要提示： 從“研磨”到“拋光”的過渡是通過去除表面下的損傷來實現的。經過最精細的綠色碳化矽研磨步驟後，表面呈現霧面且有刮痕，但平整度大大提高。
3. 最後拋光階段（碳化矽之後的步驟）
綠色碳化矽 不用於最終的鏡面拋光。其硬度過高會導致半導體或光學應用中出現不可接受的亞表面損傷和表面粗糙度。
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最後拋光採用 膠體二氧化矽漿料， 其中含有極細的磨料顆粒（粒徑範圍為 0.02 µm 至 0.1 µm，即 20-100 奈米）。
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這種漿料與柔軟的多孔聚氨酯墊結合，可產生化學機械拋光 (CMP) 作用，在原子層級去除材料，從而獲得無刮痕、可用於外延生長的鏡面表面。
流程總結表
| 階段 | 主要目標 | 典型磨料 | 粒度（µm） | 表面結果 |
|---|---|---|---|---|
| 1. 粗磨 | 去除鋸痕，確保平整 | 綠色碳化矽 | F220 – F500 (63 – 20 微米) | 不透明，刮痕嚴重。 |
| 2. 精細研磨 | 減少表面下損傷，改善表面處理效果 | 綠色碳化矽 | F800 – F1200 (12 – 3 微米) | 均勻霧面效果 |
| 3. 拋光 | 去除所有損傷，達到光學拋光效果 | 氧化鋁 或 氧化鈰 | 約1微米及以下 | 預拋光，半光澤 |
| 4. 最終潤飾/CMP | 原子級平滑度，適用於 Epi | 膠體二氧化矽 | 0.02 – 0.1 微米 | 完美鏡面拋光 |
選擇的關鍵考慮因素
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表面下損傷（SSD）： 每增加一層粗砂粒，都會在表面下造成裂痕。下一層細砂粒必須去除比上一步造成的表面下損傷層更深的材料。這決定了研磨的順序。
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晶圓規格： 起始條件（線切割、研磨）和最終應用（太陽能電池、IC晶圓、MEMS）決定了需要多少道工序和哪些粒度。
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一致性： 在工業生產中，為了更好地控制，通常使用粒度分級嚴格的微米級粉末（例如 W7、W10、W14，分別對應 ~7µm、10µm、14µm），而不是鬆散的 FEPA 粒度標識。
結論
直接回答您的問題： 研磨階段使用粒徑範圍從約 60 µm (F220) 到約 3 µm (F1200) 的綠色碳化矽，用於製備單晶矽。 然而， 最終的鏡面拋光必須使用更細、更軟的磨料，例如化學機械拋光 (CMP) 製程中的膠體二氧化矽。綠色碳化矽研磨步驟的起始和最終粒度取決於晶圓的初始狀態和所需的最終質量。
