金刚石抛光设备——特思迪:破解“终极材料”精密加工难题
在功率电子、量子器件和光学窗口等前沿领域,金刚石材料凭借超高热导率、极高硬度和宽禁带特性被誉为“终极半导体”。然而,金刚石极高的硬度也使其加工难度极大,表面平整度与粗糙度的控制成为行业核心挑战。北京特思迪半导体设备有限公司(以下简称“特思迪”)凭借自主研发的TGP系列金刚石抛光设备,在这一领域实现了关键突破,成为国内为数不多能够规模化量产化合物半导体专用减薄、抛光及CMP装备的企业。
一、公司简介:超精密平面加工领域的“专精特新”企业
特思迪成立于2020年,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。公司以“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、先进封装、MEMS等领域的超精密平面加工技术。
截至目前,特思迪已形成减薄、抛光、CMP三大主营产品体系,可提供从设备到工艺的系统解决方案。公司于2023年成功发布TGP系列金刚石抛光机,2025年荣获国家级专精特新重点“小巨人”企业称号。
二、TGP系列金刚石抛光设备:专为金刚石而生
特思迪自主研发的TGP系列金刚石抛光机(包含TGP-1040、TGP-1060、TGP-1540等型号),是专门针对金刚石材料开发的抛光设备。
核心参数方面:
抛光盘规格:OD400 mm
抛光头数量:4个独立控制的抛光头
兼容尺寸:2-6英寸晶圆
抛光盘转速:0-1500 RPM
加压方式:气缸加压,压力控制精准
驱动形式:抛光头主动旋转,抛光盘摆动旋转
恒温控制:抛光盘/抛光头温度控制系统
核心特点方面:
超高转速。高性能电主轴最高可达1500 RPM转速,满足金刚石材料的高速抛光需求。
双重固定。采用真空吸附与夹具双重固定金刚石衬底,确保加工过程中的稳定性。
多工位协同。单轴多工位设计,配备4个独立抛光头,可多片同时加工,极大提升生产效率。
灵活万向节设计。可自动调角,适应不同加工需求。
三、核心技术:从“四步法”到辅助抛光前沿探索
金刚石加工的核心挑战在于平衡“效率”与“精度”。以多晶金刚石为例,生长后的表面起伏可达TTV≥100μm、Ra≥5000nm,需通过多步骤精密磨抛实现TTV≤5μm、Ra≤1nm的目标。
特思迪开发的 “找平-粗磨-精磨-抛光”四步法,成为解决这一难题的关键:
激光找平:采用高能激光快速去除表面凸起,将初始TTV从100μm降至50μm以内;
梯度研磨:通过单面研磨机搭配定制磨盘,逐步将TTV优化至5μm,Ra降至150nm;
机械抛光:TGP系列多轴抛光机凭借4个独立抛光头协同作业,最终将Ra压至1nm以下。
针对4英寸晶圆,该系列设备去除速率可达200-300 nm/小时,单次去除量为5-10 μm,相比传统工艺,效率提升3倍以上。总厚度偏差(TTV)可稳定控制在≤5μm以内。TGP-1060多轴抛光机更可将多晶金刚石抛光效率提升至300nm/小时,良率稳定在95%以上。
特思迪还在辅助抛光领域开展了多项前沿探索,包括等离子体抛光、芬顿试剂氧化剂体系以及紫外辅助催化氧化等创新技术。“等离子体抛光+芬顿氧化”协同工艺适配2-6英寸金刚石晶圆,可同时实现TTV≤3μm、Ra≤0.8nm的超精密加工,效率较传统工艺提升5倍,良率提升25%。
四、应用领域与客户价值
TGP系列金刚石抛光设备精准的加工能力,能够满足金刚石在高频高功率器件、新能源汽车、5G射频、高功率激光器、车载功率模块等战略新兴领域对精密加工的严苛要求。
设备极低的表面损伤层,为后续实现低热阻、高强度的金刚石芯片异质集成提供了可能。
截至目前,特思迪已与300余家客户深度合作,推动金刚石在功率电子、射频器件、光学窗口等多个高级技术领域的应用落地。
五、为何选择特思迪金刚石抛光设备?
技术领先。特思迪是国内唯一一家规模化量产化合物半导体专用减薄、抛光、CMP装备的企业。金刚石抛光机系列基于超精密平面技术,满足多尺寸磨抛需求。
效率卓越。相比传统工艺,效率提升3倍以上。
精度保障。TTV稳定控制在≤5μm,表面粗糙度可达Ra≤1nm。
方案完整。特思迪推出“设备+工艺”整套方案,覆盖磨平、粗磨、精磨和抛光全流程。
结语
金刚石被誉为“终极半导体材料”,但其超硬特性也使其成为精密加工的“珠穆朗玛峰”。特思迪凭借TGP系列金刚石抛光设备,以自主研发的核心技术和完整的工艺解决方案,正在助力金刚石材料从实验室走向规模化产业化应用。对于功率电子、射频器件、光学窗口等领域的企业而言,选择特思迪的金刚石抛光设备,即是选择一条通往高效、精密、可靠的金刚石加工之路。金刚石抛光设备厂家电话:13261671783
