在微电子工业领域，离不开单晶硅、砷化镓晶体、蓝宝石、碳化硅等半导体材料。而为了保证在集成电路元器件的制造过程中的产品性能合格，工艺上会要求前道工艺的产品晶圆具有无表面损伤和无亚表层缺陷的高质量超光滑基材表面。

无瑕疵、光洁的蓝宝石基片

由于常用的半导体材料质地硬且脆，加工中极易产生脆裂而导致裂纹，因此欲将其加工至平整光洁，需寻找合适的方法。而到目前为止，没有哪一种比化学抛光（CMP）技术更适合用于集成电路芯片的超精密加工的方法了。

作为被公认的唯一的全局平面化技术，CMP技术结合了超细粒子的机械研磨作用与氧化剂的化学腐蚀作用，能使人们获得比以往任何平面加工更加出色的表面形貌变化。其中，抛光液是CMP技术的关键之一（组成：磨料粒子、腐蚀介质和助剂），其性能直接影响着被抛光工件的表面质量，目前国内外常用的有SiO₂胶体抛光液、CeO₂抛光液、Al₂O₃抛光液、纳米金刚石抛光液等。

为了对抛光液做进一步的了解及获得素材，小编联系到了本次氧化铝会议的参会人员之一——湖南皓志科技股份有限公司（皓志科技）的纪经理。据他介绍，皓志科技拥有包括稀土抛光粉、稀土抛光液、SiO₂抛光液、ZrO₂抛光液、Al₂O₃研磨液、金刚石研磨液、碳化硼研磨液等在内的数十种抛光产品，颇受海内外欢迎。下面便以这系列抛光产品为例，细数它们在应用中一些的特点。

SiO₂胶体抛光液

SiO₂胶体抛光液是以高纯度的硅粉或者水玻璃为原料，经过特殊工艺生产的一种高纯度金属离子型抛光产品，广泛用于多种材料的高平坦化抛光，如硅片、化合物晶体、金属、宝石等的抛光加工。

根据下游应用的不同，SiO₂抛光液的磨料粒径及pH值可进行调整（图：皓志科技）

SiO₂的硬度和硅片的硬度相近，因此，对半导体硅片进行精抛光时，磨削层的厚度仅为磨料粒子尺寸的四分之一。一般的生产情况下，除了通过提高产物的排除速率和加强化学反应来提高抛光效率外，还会在精抛时采用纳米级的SiO₂胶体来进一步减小表面粗糙度和损伤层的深度。

稀土抛光液

氧化铈抛光粉主要成份为二氧化铈（CeO₂），其次分别为氧化镧（La₂O₃）、氧化镨（Pr₂O₃）、氧氟化镧（LaOF），此外还含有微量的氧化硅、氧化铝和氧化钙，是玻璃抛光的通用磨削材料。

两种不同型号的稀土抛光液，区别在于稀土的组成及占比

（图：皓志科技）

随着工件尺寸的缩小，传统的硅容易在尺寸较大的集成电路浅沟槽隔离(Shallow Trench Isolation，STI)处形成蝶形缺陷。而以二氧化铈作为研磨颗粒的第二代抛光液，具有高选择性和抛光终点自动停止的特性，配合粗抛和精抛，能够十分有效地解决第一代STI工艺缺点，是目前重点发展的产品类型之一。不过由于铈属于稀有金属，并且二氧化铈提纯难度大，因此价格较为昂贵。此外，二氧化铈的粒度是影响抛光效果的关键参数之一，因此纳米级二氧化铈的制备及应用成为了当前研究热点之一。

Al₂O₃抛光液

蓝宝石晶片作为最常用的一种衬底材料之一，它的抛光成为了关注的焦点。由于α-Al₂O₃的硬度高，稳定性好，因此它在处理蓝宝石时，与SiO₂等软质磨料相比在去除速率上有着明显的优势。除此之外，Al₂O₃抛光液还十分适用于光学镜头、单芯光纤连接器、微晶玻璃基板、晶体表面等的精密抛光，应用相当广泛。

优秀的Al₂O₃抛光液应具有顆粒分散均匀，不团聚，悬浮性好等特点

（图：皓志科技）

最后，纪经理坦言，虽然皓志科技的Al₂O₃抛光液性能优异，使用效果出色，但由于所使用的氧化铝原料均从国外进口，订货周期较长，因此为了提升产品的竞争力，他希望能够通过参加这次苏州氧化铝会议，了解更多关于氧化铝粉体的知识，并与更多的国内优质氧化铝供应商结识。有兴趣的朋友，请不要错过这次机会了，或许这将是一段“佳话”的开始！

粉体圈 作者：小榆