1965年Monsanto首次提出化学机械抛光技术，即在磨盘和研磨料的作用下，先通过抛光浆料的化学作用使材料表面薄层软化，随后在磨料、磨盘及抛光垫的机械作用下将其磨掉并带走，从而实现平坦化，目前主要应用于蓝宝石、集成电路、硬盘、光学玻璃等材料的表面精密加工。

除设备与工艺条件外，抛光浆料是影响CMP效果的重要因素，而研磨料则是它的重要组成部分，所起的主要作用包括：（1）机械作用的实施者，起机械磨削作用；（2）传输物料的功能，不仅将新鲜浆料传输至抛光垫与被抛材料之间，还将反应物带离材料表面，使得材料新生表面露出，进一步反应去除。

目前，CMP所使用的研磨料，主要有SiO₂、CeO₂、SiC、Al₂O₃等，并应用在不同领域。其中，二氧化硅溶胶其胶粒尺寸在1-100nm，其胶粒具有较大的比表面积，高度的分散性和渗透性，因此抛光工件表面的损伤层极微，而且由于二氧化硅的硬度和硅片的硬度相近，因此也常用于对半导体硅片的抛光。除此之外，精抛时通常为了减小表面粗糙度和损伤层深度，还会采用纳米级的二氧化硅。

总的来说二氧化硅溶胶因具备多种优势，因此广受抛光液下游市场认可。但抛光液的制备并不是选好磨料种类就万事大吉——因为研磨料的物理化学性质、粒径大小、粒径分散度及稳定性等同样都会对研磨效果造成影响，所以如果要制备出性能良好的硅溶胶抛光液，探讨纳米二氧化硅的生长机理及制备方法将具有重要意义。

在2023年9月18-19日在东莞举办的“2023年全国精密研磨抛光材料及加工技术发展论坛”上，来自河北工业大学、担任广东惠尔特纳米科技有限公司研发总监的李薇薇博士将发表题为《纳米二氧化硅的制备及在CMP中的应用》的报告，为我们讲解纳米二氧化硅用于精密抛光时的种种诀窍。

报告主要内容包括：1、纳米二氧化硅的生长机理2、纳米二氧化硅的制备方法；3、纳米二氧化硅制备新技术（包括异形胶体、高纯胶体、高硬度胶体）；4、纳米二氧化硅胶体在CMP中的应用（包括：3C行业、半导体材料衬底行业、化合物半导体行业，图形晶圆行业，MEMS行业）；5、惠尔特在纳米二氧化硅方面的产品、技术优势和客户。

关于报告人

河北工业大学教授、广东惠尔特纳米科技有限公司研发总监 李薇薇

李薇薇，博士，河北工业大学电子科学与技术系教授，主要从事微电子、光电子工艺研究，器件性能提升与改进，纳米材料制备与应用等方面的研究。曾主持及参与“超大规模集成电路多层铜布线CMP技术与专用材料”、“CMP专用纳米磨料生长粒径控制技术研究”、“CMP专用新型纳米磨料制备技术的研究”等科研项目，并取得多项相关成果及发明专利，著有《微电子化学技术基础》、《微电子工艺基础》等作品。

东莞抛光材料及技术论坛会务组

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