化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing，CMP）技术是超大规模集成电路制造工艺中的关键技术之一，能实现集成电路（IC）制造中晶圆表面全局平坦化，使其达到原子级超高平整度。在CMP工序中，抛光液是影响抛光效果的关键因素。其中，磨料作为材料去除的工具，在抛光过程中会通过微切削、微划擦、滚压等方式作用于工件表面，因此其种类、粒度、形貌等的选择直接影响到抛光速率、表面粗糙度和平坦度等关键指标。

CMP原理

比如，在粒径选择上，较小的颗粒有助于获得更光滑的表面，但可能会降低抛光速率；而较大的粒径虽然能加快材料去除速度，但可能导致表面粗糙度增加。因此，精确控制磨料粒径及其分布，对于平衡抛光速率和平整度至关重要。在磨料种类选择上，二氧化硅有着很好的选择性和分散性，硬度较小，常用于硅、软金属等材料的抛光。氧化铝具有较高的硬度，同时成本也较其他高端磨料低，在工业应用中更具有优势。而氧化铈则对SiO₂质材料有着化学反应和机械研磨双重作用，抛光性能优异......

不过，由于业界对抛光效率和表面质量要求的不断提高，很多情况下采用单一磨料越来越难以满足要求，因此需要寻求磨料复配等新型抛光磨料方案。比如用不同粒径的同一种磨料组合就是一种常见的磨粒复配方案，其中较大粒径的磨料可以更快地去除表面的大部分材料，较小粒径的磨料可以进一步细化抛光表面，可以更有效地改善表面平整度，也可以优化抛光效率，减少表面划痕和损伤的风险。除此之外，混合不同种类的磨料同样也是常用的复配方法，该方法可根据具体应用的需求对磨粒种类进行调整和优化，提高CMP抛光过程的灵活性，充分发挥每种磨料的优势，进而提高抛光效果。

不同粒径磨料抛光蓝宝石

8月25-26日，于无锡举办的“2024年全国精密研磨抛光材料及加工技术发展论坛”上，来自河北工业大学的张保国教授将在现场分享报告《浅谈CMP抛光液中磨料粒径控制和磨料复配技术》，届时他将结合实际经验，重点介绍CMP抛光液磨料粒径控制技术和磨料复配技术，分析不同磨粒的相互影响问题，确定磨料配方的最佳比例和使用条件，确保混合磨料抛光过程的稳定性和可控性。内容包括：

（1）CMP抛光液弯道超车可行否？

（2）CMP抛光液中磨料粒径控制方法和途径

（3）磨料复配技术及应用

报告人介绍

张保国, 毕业于美国内华达大学里诺分校，获冶金工程博士学位。现任河北工业大学教授、博士生导师。2019年，荣获河北省人民政府燕赵友谊奖。中国半导体协会平坦化技术联盟执行委员、国际ICPT程序委员会委员。

无锡研磨抛光论坛会务组