El nitruro de galio, como material semiconductor central de banda ancha prohibida, ha experimentado una rápida expansión de la capacidad para dispositivos de potencia y chips de RF a lo largo de 2026. A diferencia de las obleas de silicio monocristalino, los sustratos de GaN alcanzan una dureza de Mohs de entre 8,5 y 9,0, lo que presenta una energía de enlace químico estable, lo que plantea dificultades especiales a los procesos de planarización químico-mecánico convencionales. Las almohadillas ordinarias de poliuretano CMP de uso general para silicio no pueden cumplir con los requisitos de procesamiento de GaN, y la combinación de materiales se ha convertido en uno de los principales obstáculos que restringen el rendimiento de la producción en masa.
En la información real sobre el funcionamiento de una fábrica, las fórmulas de almohadillas que no coinciden correctamente causan fácilmente dos defectos típicos: una tasa de eliminación de material insuficiente que conduce a un bajo rendimiento, o una abrasión mecánica excesiva que introduce microarañazos y daños en el subsuelo en las superficies de las obleas de GaN. En el caso de las estructuras de GaN‑on‑Si y GaN‑on‑SiC de crecimiento epitaxial, incluso los pequeños arañazos en la superficie deteriorarán directamente el rendimiento eléctrico de los dispositivos posteriores. Los datos de pruebas de la industria muestran que las almohadillas de poliuretano calificadas dedicadas a GaN deben equilibrar la estructura de los poros, la dureza y la resistencia química simultáneamente. El tamaño de los poros se controla comúnmente entre 25 μm y 50 μm para lograr una retención estable de la lechada y una descarga eficaz de los residuos, evitando la obstrucción de los poros durante un pulido continuo de larga duración.
Muchos desarrolladores de consumibles semiconductores están adaptando sistemas de reticulación de poliuretano termoestable para escenarios de GaN. El diseño de dureza debe lograr un delicado equilibrio: las almohadillas demasiado duras producen rayones, mientras que las demasiado blandas sacrifican la capacidad de planarización global en toda la oblea. Las estructuras compuestas de múltiples capas que combinan una capa de pulido superior rígida y una almohadilla secundaria compatible se han convertido gradualmente en soluciones convencionales para el procesamiento de GaN CMP.
Aprovechando nuestra experiencia acumulada en el desarrollo de materiales de poliuretano de alto rendimiento, optimizamos la formulación del polímero base y los parámetros de microespuma teniendo como objetivo las características de pulido de GaN. Nuestra solución de material se centra en una consistencia estable de los poros, una buena resistencia a los lodos de CMP alcalinos y ácidos y un bajo rendimiento de desprendimiento de partículas. Es compatible con las fábricas para obtener superficies de GaN suaves a nivel atómico mientras mantiene una eficiencia de eliminación aceptable, lo que ayuda a los clientes a acortar los ciclos de depuración de procesos para la producción en masa de semiconductores compuestos.