中國粉體網(wǎng)訊  化學機械拋光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）技術(shù)被譽為是當今時代能實現(xiàn)集成電路（IC）制造中晶圓表面全局平坦化的目前唯一技術(shù)，化學機械拋光的效果直接影響到芯片最終的質(zhì)量和成品率�；瘜W機械拋光的概念由Walsh等人于1965年提出，最早是用于制造高質(zhì)量的玻璃表面，如軍用望遠鏡等。

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

燕禾等，化學機械拋光技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

化學機械拋光系統(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)生化學反應，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)生機械磨削作用去除軟質(zhì)層，然后工件表面再次發(fā)生化學反應，通過化學作用和機械作用交替進行，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拋光液是影響化學機械拋光質(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致顆粒沉降、團聚，甚至板結(jié)，團聚的顆粒在研磨/拋光過程中會對被拋工件表面造成嚴重劃傷，同時顆粒板結(jié)后無法參與研磨/拋光，導致參與研磨/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，如何提升化學機械拋光的拋光速率。

專家簡介：

尹學彬，1989年出生，2014年研究生畢業(yè)于天津工業(yè)大學材料科學與工程專業(yè)，主攻方向為高分子材料的改性研究，畢業(yè)后先后從事高分子復合材料的應用研究及氣凝膠新材料的應用開發(fā)，曾負責氣凝膠有機無機復合不燃保溫板及氣凝膠空氣凈化涂料的研發(fā)，并均實現(xiàn)產(chǎn)品性能領(lǐng)先當前技術(shù)水平。目前就職于北京格林微納科技有限公司，擔任研發(fā)經(jīng)理的職位，主要負責新型生物基3D纖維素凝膠的應用開發(fā)工作。

參考來源：

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

[2] 王東哲等，化學機械拋光液的研究現(xiàn)狀

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！