金剛石拋光設備——特思迪：破解“終極材料”精密加工難題
在功率電子、量子器件和光學窗口等前沿領域，金剛石材料憑借超高熱導率、極高硬度和寬禁帶特性被譽為“終極半導體”。然而，金剛石極高的硬度也使其加工難度極大，表面平整度與粗糙度的控制成為行業核心挑戰。北京特思迪半導體設備有限公司（以下簡稱“特思迪”）憑借自主研發的TGP系列金剛石拋光設備，在這一領域實現了關鍵突破，成為國內為數不多能夠規模化量產化合物半導體專用減薄、拋光及CMP裝備的企業。
一、公司簡介：超精密平面加工領域的“專精特新”企業
特思迪成立于2020年，是一家擁有自主知識產權的國家高新技術企業，專注于半導體領域超精密平面加工設備的研發、生產和銷售。公司以“更平、更薄、更可靠”為技術導向，深耕半導體襯底材料、晶圓制造、先進封裝、MEMS等領域的超精密平面加工技術。
截至目前，特思迪已形成減薄、拋光、CMP三大主營產品體系，可提供從設備到工藝的系統解決方案。公司于2023年成功發布TGP系列金剛石拋光機，2025年榮獲國家級專精特新重點“小巨人”企業稱號。
二、TGP系列金剛石拋光設備：專為金剛石而生
特思迪自主研發的TGP系列金剛石拋光機（包含TGP-1040、TGP-1060、TGP-1540等型號），是專門針對金剛石材料開發的拋光設備。
核心參數方面：
拋光盤規格：OD400 mm
拋光頭數量：4個獨立控制的拋光頭
兼容尺寸：2-6英寸晶圓
拋光盤轉速：0-1500 RPM
加壓方式：氣缸加壓，壓力控制精準
驅動形式：拋光頭主動旋轉，拋光盤擺動旋轉
恒溫控制：拋光盤/拋光頭溫度控制系統
核心特點方面：
超高轉速。高性能電主軸最高可達1500 RPM轉速，滿足金剛石材料的高速拋光需求。
雙重固定。采用真空吸附與夾具雙重固定金剛石襯底，確保加工過程中的穩定性。
多工位協同。單軸多工位設計，配備4個獨立拋光頭，可多片同時加工，極大提升生產效率。
靈活萬向節設計。可自動調角，適應不同加工需求。
三、核心技術：從“四步法”到輔助拋光前沿探索
金剛石加工的核心挑戰在于平衡“效率”與“精度”。以多晶金剛石為例，生長后的表面起伏可達TTV≥100μm、Ra≥5000nm，需通過多步驟精密磨拋實現TTV≤5μm、Ra≤1nm的目標。
特思迪開發的 “找平-粗磨-精磨-拋光”四步法，成為解決這一難題的關鍵：
激光找平：采用高能激光快速去除表面凸起，將初始TTV從100μm降至50μm以內；
梯度研磨：通過單面研磨機搭配定制磨盤，逐步將TTV優化至5μm，Ra降至150nm；
機械拋光：TGP系列多軸拋光機憑借4個獨立拋光頭協同作業，最終將Ra壓至1nm以下。
針對4英寸晶圓，該系列設備去除速率可達200-300 nm/小時，單次去除量為5-10 μm，相比傳統工藝，效率提升3倍以上。總厚度偏差（TTV）可穩定控制在≤5μm以內。TGP-1060多軸拋光機更可將多晶金剛石拋光效率提升至300nm/小時，良率穩定在95%以上。
特思迪還在輔助拋光領域開展了多項前沿探索，包括等離子體拋光、芬頓試劑氧化劑體系以及紫外輔助催化氧化等創新技術。“等離子體拋光+芬頓氧化”協同工藝適配2-6英寸金剛石晶圓，可同時實現TTV≤3μm、Ra≤0.8nm的超精密加工，效率較傳統工藝提升5倍，良率提升25%。
四、應用領域與客戶價值
TGP系列金剛石拋光設備精準的加工能力，能夠滿足金剛石在高頻高功率器件、新能源汽車、5G射頻、高功率激光器、車載功率模塊等戰略新興領域對精密加工的嚴苛要求。
設備極低的表面損傷層，為后續實現低熱阻、高強度的金剛石芯片異質集成提供了可能。
截至目前，特思迪已與300余家客戶深度合作，推動金剛石在功率電子、射頻器件、光學窗口等多個高級技術領域的應用落地。
五、為何選擇特思迪金剛石拋光設備？
技術領先。特思迪是國內唯一一家規模化量產化合物半導體專用減薄、拋光、CMP裝備的企業。金剛石拋光機系列基于超精密平面技術，滿足多尺寸磨拋需求。
效率卓越。相比傳統工藝，效率提升3倍以上。
精度保障。TTV穩定控制在≤5μm，表面粗糙度可達Ra≤1nm。
方案完整。特思迪推出“設備+工藝”整套方案，覆蓋磨平、粗磨、精磨和拋光全流程。
結語
金剛石被譽為“終極半導體材料”，但其超硬特性也使其成為精密加工的“珠穆朗瑪峰”。特思迪憑借TGP系列金剛石拋光設備，以自主研發的核心技術和完整的工藝解決方案，正在助力金剛石材料從實驗室走向規模化產業化應用。對于功率電子、射頻器件、光學窗口等領域的企業而言，選擇特思迪的金剛石拋光設備，即是選擇一條通往高效、精密、可靠的金剛石加工之路。
