中國粉體網(wǎng)訊 化學機械拋光技術具有獨特的化學和機械相結合的效應，是在機械拋光的基礎上，根據(jù)所要拋光的表面，加入相應的化學試劑，從而達到增強拋光和選擇性拋光的效果。
CMP技術是從原子水平上進行材料去除，從而獲得超光滑和超低損傷表面，該技術廣泛應用于光學元件、計算機硬盤、微機電系統(tǒng)、集成電路等領域。同時，CMP技術也是超精密設備向精細化、集成化和微型化發(fā)展的產(chǎn)物。
化學機械拋光液的性能是影響化學機械拋光質(zhì)量和拋光效率的關鍵因素之一。拋光液一般包含氧化劑、絡合劑、表面活性劑、磨料、pH調(diào)節(jié)劑、腐蝕抑制劑等成分，各種添加劑的選擇和含量對拋光效果都會產(chǎn)生很大的影響。拋光液具有技術含量高、保密性強、不可回收等特點，這使其成為CMP技術中成本最高的部分。
拋光液中磨料的作用是在晶圓和拋光墊的界面之間進行機械研磨，以確保CMP過程中的高材料去除率。同時，磨料也是影響拋光液穩(wěn)定性的重要因素之一。
磨料的種類繁多，SiO2磨料因其低黏度和低硬度的特性而廣泛應用于CMP領域之中。
SiO2溶于水后會與水接觸形成Si—OH鍵，這使得它與大量的羥基相互附著形成SiO2溶膠，也被稱為硅溶膠。硅溶膠呈乳白色膠狀液體，其內(nèi)部是Si—O—Si鍵相聯(lián)結而成的立體網(wǎng)狀結構，外部則包裹著帶負電的羥基，硅溶膠中的水分子解離形成H3O+在靜電作用下吸附于吸附層和擴散層，形成雙電子層結構。在應用中，SiO2的粒徑一般為0~500nm，質(zhì)量分數(shù)一般在10%~35%。根據(jù)pH值的不同，硅溶膠可以分為堿性硅溶膠和酸性硅溶膠。但硅溶膠在拋光液中的存在涉及多個因素。
研磨拋光技術在集成電路芯片的制作中具有重要作用，針對高端研磨拋光相關的技術、材料、設備、市場等方面的問題，中國粉體網(wǎng)將于2025年4月16日在河南鄭州舉辦2025第二屆高端研磨拋光材料技術大會。屆時，廣東惠爾特納米科技有限公司研發(fā)經(jīng)理鐘榮峰將作題為《新型納米二氧化硅磨料在CMP中的應用》的報告，報告主要介紹硅溶膠的制備方法及生長機理，在CMP中的應用優(yōu)勢以及痛點，硅溶膠的性能指標對拋光的影響。
專家簡介：
鐘榮峰，碩士研究生，具有多年研磨拋光行業(yè)工作經(jīng)驗，熟悉硅溶膠及其作為磨料的拋光液的研發(fā)、生產(chǎn)流程及質(zhì)量控制體系。在新產(chǎn)品開發(fā)、工藝改進、客戶技術支持等方面積累了豐富的經(jīng)驗；精通拋光液配方設計、原材料選擇和性能測試方法，熟悉半導體、光學、金屬等行業(yè)對拋光液及硅溶膠的應用要求，能夠?qū)伖庖旱男阅苓M行準確的評估和分析。
參考來源：
[1] 孟凡寧等，化學機械拋光液的研究進展
[2] 程佳寶等，CMP拋光液中SiO2磨料分散穩(wěn)定性的研究進展
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）
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