中國粉體網(wǎng)訊  近年來，化學(xué)機械拋光CMP（Chemical mechanical polishing）技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)用廣泛，從半導(dǎo)體工業(yè)中的層間介質(zhì)（ILD）、導(dǎo)體、鑲嵌金屬、多晶硅、硅氧化物溝道等的平面化，拓展到薄膜存貯磁盤、微電子機械系統(tǒng)（MFMS）、陶瓷、磁頭、機械磨具、精密閥門、光學(xué)玻璃、金屬材料等表面加工領(lǐng)域。

化學(xué)機械拋光是將化學(xué)腐蝕與磨粒的機械磨削作用協(xié)同起來，以獲得超精密表面�；瘜W(xué)機械拋光技術(shù)被譽為是當(dāng)今時代能實現(xiàn)集成電路（IC）制造中晶圓表面全局平坦化的唯一技術(shù)，化學(xué)機械拋光的效果直接影響到芯片最終的質(zhì)量和成品率。

化學(xué)機械拋光中，拋光液是影響化學(xué)機械拋光質(zhì)量和拋光效率的關(guān)鍵因素，一般通過測定材料去除率（MRR）和表面粗糙度（Ra）的方法來評價拋光液性能優(yōu)良程度。拋光液主要由磨粒、表面活性劑、pH值調(diào)節(jié)劑、氧化劑、鈍化劑、緩蝕劑等組成，不同組分在CMP拋光液拋光過程中發(fā)揮不同的作用。

在拋光過程中，拋光液中的化學(xué)添加劑和材料表面發(fā)生反應(yīng)，會在被拋材料表面形成一層很薄、結(jié)合力較弱的“軟化層”，之后磨粒在壓力和摩擦作用下對材料表面進行細微無損地去除。其中，磨粒在拋光過程中與工件和磨具直接接觸，在工件表面起到微量去除的作用，磨粒的選擇是否正確將直接關(guān)系到材料的去除效果和磨具的使用壽命。

CMP在集成電路制造的前道工序（FEOL）、中道工序（MOL）、后道工序（BEOL）需要對多種不同材料（如SiO2、Cu、Co、W、低K介質(zhì)等）進行平坦化，為了實現(xiàn)高效無損的拋光，開發(fā)了以SiO2、CeO2、金剛石、Al2O3等作磨料的拋光液，這些含不同研磨顆粒的拋光液在不同材料的去除中起到了重要的作用。

研磨拋光技術(shù)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(guān)的技術(shù)、材料、設(shè)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(shù)大會。屆時，河北工業(yè)大學(xué)副教授何彥剛將作題為《納米磨料在集成電路化學(xué)機械平坦化過程中的應(yīng)用》的報告。

專家簡介：

何彥剛，男，博士，副研究員。2009年開始參與研究國家中長期發(fā)展規(guī)劃重大科技專項02專項項目，從事極大規(guī)模集成電路平坦化工藝與材料的研究。在微電子學(xué)與固體電子學(xué)、納米材料等領(lǐng)域具有良好的理論基礎(chǔ)與實踐經(jīng)驗。主持完成河北省自然科學(xué)基金、天津市科委基金、河北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年創(chuàng)新基金等項目。參與完成國家02科技重大專項、河北省自然科學(xué)基金等項目（獲河北省技術(shù)發(fā)明二等獎）；現(xiàn)主持河北省自然科學(xué)基金項目、參與研究國家02重大專項課題、國家自然科學(xué)基金等項目；在國外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文20余篇；授權(quán)國家發(fā)明專利7項，新申請發(fā)明專利6項；曾受邀在ICPT、海峽兩岸平坦化會議等做大會報告。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）

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