中國粉體網(wǎng)訊  化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）技術(shù)被譽(yù)為是當(dāng)今時代能實(shí)現(xiàn)集成電路（IC）制造中晶圓表面全局平坦化的目前唯一技術(shù)，化學(xué)機(jī)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(jī)械拋光的概念由Walsh等人于1965年提出，最早是用于制造高質(zhì)量的玻璃表面，如軍用望遠(yuǎn)鏡等。

與傳統(tǒng)的純機(jī)械拋光和純化學(xué)拋光的工藝相比，CMP有效的結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，避免了由單純機(jī)械拋光造成的表面損傷及單純化學(xué)拋光造成的拋光速率低、表面平整度低和一致性差的缺點(diǎn)。

燕禾等，化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

化學(xué)機(jī)械拋光系統(tǒng)主要由拋光液、拋光墊和拋光頭三部分組成，其基本原理是工件材料表面與拋光液中的氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一層軟質(zhì)層，在外加壓力下磨粒與工件材料表面發(fā)生機(jī)械磨削作用去除軟質(zhì)層，然后工件表面再次發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過化學(xué)作用和機(jī)械作用交替進(jìn)行，直至工件表面拋光完成。在拋光過程中，拋光頭帶動被拋光工件按照一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，通過施加向下的壓力將被拋光工件壓向拋光墊，拋光墊、拋光液和拋光頭夾持的拋光工件之間會形成一個固-液-固界面。

CMP拋光液是影響化學(xué)機(jī)械拋光質(zhì)量和拋光效率的關(guān)鍵因素，組分一般包括磨粒、氧化劑和其它添加劑。研磨顆粒在研磨/拋光液中的懸浮分散性直接影響被拋工件拋光速率及表面質(zhì)量。研磨顆粒懸浮分散性差可能導(dǎo)致顆粒沉降、團(tuán)聚，甚至板結(jié)，團(tuán)聚的顆粒在研磨/拋光過程中會對被拋工件表面造成嚴(yán)重劃傷，同時顆粒板結(jié)后無法參與研磨/拋光，導(dǎo)致參與研磨/拋光的有效顆粒減少，從而降低拋光速率。

新型生物基3D纖維素凝膠以其獨(dú)特的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，擁有高比表面積及空間位阻，兼具微米及納米結(jié)構(gòu)的性能，可有效承托并包覆研磨顆粒，形成可靠的空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，防止沉降、團(tuán)聚及板結(jié)。另外，研磨顆粒吸附在3D纖維素凝膠表面，提高參與研磨的有效顆粒的數(shù)量，從而提升了拋光效率。

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，北京格林微納科技有限公司研發(fā)經(jīng)理尹學(xué)彬將作題為《新型生物基3D纖維素凝膠在研磨拋光領(lǐng)域的應(yīng)用》的報告，報告介紹利用新型生物基3D纖維素凝膠，如何提升化學(xué)機(jī)械拋光的拋光速率。

專家簡介：

尹學(xué)彬，1989年出生，2014年研究生畢業(yè)于天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)，主攻方向?yàn)楦叻肿硬牧系母男匝芯�，畢業(yè)后先后從事高分子復(fù)合材料的應(yīng)用研究及氣凝膠新材料的應(yīng)用開發(fā)，曾負(fù)責(zé)氣凝膠有機(jī)無機(jī)復(fù)合不燃保溫板及氣凝膠空氣凈化涂料的研發(fā)，并均實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能領(lǐng)先當(dāng)前技術(shù)水平。目前就職于北京格林微納科技有限公司，擔(dān)任研發(fā)經(jīng)理的職位，主要負(fù)責(zé)新型生物基3D纖維素凝膠的應(yīng)用開發(fā)工作。

參考來源：

[1] 燕禾等，化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

[2] 王東哲等，化學(xué)機(jī)械拋光液的研究現(xiàn)狀

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）

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