随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，许多高精度制造领域对精密研磨抛光的需求显著增加，包括高端芯片制造、光学器件、先进陶瓷等行业。但面对激烈的国际竞争，我国企业在高端材料研发和加工技术创新方面仍然面临诸多挑战。

在此背景下，“2024年全国精密研磨抛光材料及加工技术发展论坛（第二届）”于2024年8月25日至26日在江苏省无锡市顺利举办。论坛汇聚了来自全国的专家、学者和企业代表，共同探讨行业前沿技术，剖析热点难点问题，分享创新成果，并展望未来发展方向，为推动我国精密研磨抛光行业的高质量发展提供了宝贵思路。

精彩回顾

8月25日晚，作为论坛的序幕，以“第三代半导体抛光材料与工艺”探讨为主题的圆桌论坛顺利开展。圆桌论坛围绕SiC、GaN等第三代半导体材料的抛光挑战与机遇展开深入讨论，探讨了这些材料的硬度、脆性以及加工成本等问题。同时，专家们交流了功能纳米磨粒的创新应用及抛光液市场的国际趋势，为与会者提供了前瞻性的洞见。

8月26日，论坛正式进入技术交流环节。会议现场气氛热烈，吸引了近300位参会人员参与深入讨论。同时，展示区内26家企业展示了最新的抛光技术和产品，涵盖了材料、设备等多个领域。

以下是本次论坛报告的要点总结：

报告1：浅谈CMP抛光液中磨料粒径控制和磨料复配技术

报告人：张保国 教授、博士生导师

河北工业大学微电子技术与材料研究所

张教授讲解了CMP抛光液重用的背景，并强调在先进技术节点制程中，CMP工艺对磨料粒径分布提出了极高要求。他提出了控制磨料颗粒粒径的几点建议：通过自动控制系统引入最新的AI技术，结合大数据分析，优化反应过程中的颗粒粒径分级，消除细颗粒夹杂，并依据复合力学理论提高均匀性。张教授还指出，要在先进抛光液领域取得突破，必须依靠产学研深度融合，特别是在胶体体系的研究上。此外，他讨论了磨料复配技术，认为无论是混合磨料还是复合磨料，都是提高材料去除速率的有效途径，是值得注意的研究方向。

报告2：集成电路抛光中的纳米磨粒与应用

报告人：孙韬 博士、教授、董事长

上海工程技术大学、宁波赢晟新材料有限公司

CMP（化学机械抛光）工艺是最先进晶圆与芯片微结构的核心技术，可确保晶圆上每个芯片单元都处于同一精确的纳米平台，保障了后续工序的精准衔接，而CMP纳米材料作为关键支撑，被称为“无名英雄”。孙教授报告中指出，CMP抛光液与材料市场将随着产业发展继续前进，并介绍了常见CMP磨粒及其应用，包括气相二氧化硅、硅溶胶、氧化铈、氧化铝，并探讨了CMP纳米磨粒和抛光液的战略重要性及国际市场风险。最后，报告总结了赢晟新材在高纯CMP纳米氧化铈制备上的技术突破。

报告3：纳米氧化铈磨粒的制备及其在碳化硅衬底抛光中的应用

报告人：倪自丰 博士、副教授

江南大学

报告首先介绍了碳化硅器件的市场前景及国内碳化硅衬底的产能状况。随后，倪博士详细讲解了碳化硅衬底的主要加工流程，尤其是抛光工艺中的技术瓶颈，如材料硬度高、脆性大。讨论了氧化铈作为常用耗材的优势、制备及表征分析，并提出了CeO2/SiO2复合磨粒作为降低成本的解决方案。报告还深入分析了氧化铈的摩擦学行为及材料去除机理，并详细探讨了碳化硅衬底CMP中的材料去除机理及磨粒与衬底表面作用，从理论层面上为碳化硅衬底的高效抛光提供了重要的技术指导。

报告4：高端显示玻璃基板用CMP稀土铈基抛光浆料的研制及机理

报告人：梅燕 博士、教授级实验师

北京工业大学

报告中，梅教授首先简要介绍了CMP技术和稀土鈰基抛光浆料，并探讨了抛光性能的评价指标，如润湿性、悬浮性和Zeta电位，强调了分散剂在抛光浆料中的重要性。接着，梅教授详细讨论了抛光浆料的组成，并结合实际生产，提出了科学配方的研究思路，目的是研究分散剂对鈰基抛光浆料性能的影响及其作用机理。最后总结MAS分散剂在提高CeO2抛光液悬浮稳定性方面的显著效果。

报告5：CMP研磨液和半导体晶圆之间的相互静电作用评价

报告人：桥田 绅乃介  技术副总经理

大塚电子（苏州）有限公司

在CMP工艺中，对研磨液与半导体晶圆之间的相互静电作用进行评价至关重要，因为它直接影响抛光效率、均匀性和表面质量。这种静电作用的评价被广泛应用于半导体制造工艺中的洗净和图案化步骤。桥田先生在今天的报告中介绍了如何通过Zeta电位来评价相互静电作用。首先，他总结了Zeta电位的测量原理和方法，并讲解了影响Zeta电位的关键因素。随后，他展示了不同磨料浆料的Zeta电位、等电点评价案例，以及晶圆与浆料的静电相互作用评价案例。最终他认为，采用光散射法评估浆料的分散稳定性及其与晶圆的相互作用，将有助于CMP研磨工艺的进一步优化和发展。

报告6：陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备及其应用

报告人：侯永改 博士、教授、总工程师

河南工业大学、郑州力弘超硬材料有限公司

陶瓷磨具是利用陶瓷结合剂将不同粒度和形状的磨粒粘结并经高温烧结而成，用于磨削、研磨和抛光的工具。在报告中，侯教授首先介绍了陶瓷结合剂金刚石磨具的优势，如高硬度和良好的耐磨性。随后，她详细讲解了陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备工艺，分析了砂轮结构设计和组分配方对其性能的影响。最后，侯教授深入介绍了陶瓷结合剂金刚石砂轮的关键应用，突出其在精密加工中的重要性。

报告7：颗粒检测在精密研磨抛光领域的解决方案以及应用

报告人：郭志斌 高级应用工程师

丹东百特仪器有限公司

抛光液中的磨粒是实现高质量抛光的关键，它的粒径对抛光效果有着至关重要的影响。报告中，郭工介绍了如何高效准确地分析抛光液中的磨粒粒径。他详细讲解了以下测量方法：纳米粒度仪中的动态光散射法和电泳光散射法，激光粒度仪中的激光衍射法，以及图像法。这些方法为抛光液的粒径控制提供了科学依据，有助于提升抛光工艺的质量和效率。

报告8：碳化硅衬底加工切、磨、抛耗材整体解决方案

报告人：张泽芳 博士、总经理

上海映智研磨材料有限公司

碳化硅衬底的加工精度直接影响器件功能，但由于碳化硅单晶具有高化学稳定性和高硬度，加工过程充满挑战。碳化硅衬底的加工工艺主要包括切片、研磨和抛光三个环节，其中耗材的选择与衬底表面的质量、均匀性和一致性密切相关。在报告中，张博士介绍了几种切磨抛耗材的最新进展，包括研磨液、抛光液和抛光垫，并详细分析了不同类型耗材之间的性能差异。这些信息为实际生产中的耗材选择和工艺优化提供了重要指导。

报告9：抛光液的快速稳定性表征

报告人：缪云新 产品经理

罗姆（江苏）仪器有限公司/LUM China

为了获得优良的抛光效果，CMP浆料必须具备良好的稳定性，但这对技术要求极高。要实现这一点，首先需要了解影响分散体稳定性的因素及其失稳类型。在报告中，缪经理详细介绍了一种用于分析分散体稳定性的STEP技术——分离行为的原位可视化分析，并展示了多个STEP技术在抛光液稳定性表征中的应用案例，为提高抛光液的储存稳定性提供了具有可行性的建议。

报告10：微射流技术在CMP抛光液制备中的应用优势

报告人：李磊 博士、研发总监

上海迈克孚生物科技有限公司

实现CMP浆料的高效分散，粉体制备、工艺配方、分散需求和装备支持缺一不可。李博士在报告中介绍了如何创新性地将医药装备领域的微射流技术应用于CMP浆料，以有效减小粒径、提高分散均匀性。他还展示了该技术在纳米氧化硅、氧化铝和氧化铈CMP中的应用案例，并介绍了迈克孚微射流均质机的技术优势，为CMP工艺带来了新的突破。

报告11：CMP抛光用高纯氧化铝的制备及应用

报告人：杨丛林 经理  

中铝山东有限公司高纯氧化铝事业部

氧化铝是CMP浆料中常用的磨料材料，如何获得有利于抛光的氧化铝磨料微观形貌是实际生产中的关键。报告中，杨经理介绍了通过改良拜耳法和化学沉淀工艺来控制氧化铝粉体的纯度和微观形貌的技术细节和产品案例。他还结合实际生产，详细说明了以纯度控制为核心生产磨料原材料的原因，强调了其对抛光效果的重要性。

报告12：进口研磨垫和立体抛光砂纸的国产化替代研究

报告人：高德耀 总经理

湖南麦克斯菲尔新材料有限公司

在当前研磨抛光行业中，国产化替代是备受关注的热点，但实际操作中仍面临诸多困难。报告中，高总介绍了研磨垫和立体抛光砂纸的应用行业及市场状况，并讲解了公司为提升竞争力，在性能先进的立体结构研磨垫方面的开发过程。此外，他还详细介绍了研磨垫的核心工艺以及团聚金刚石微粉的产品应用。

报告13：超精密CMP纳米氧化铈抛光材料及其性能研究

报告人：赵朗 副研究员

中国科学院长春应用化学研究所

氧化铈因其优越性能成为CMP浆料的主要磨料之一，也是近年来市场研究的热点。报告中，赵朗副研究员首先介绍了氧化铈的抛光原理，接着讨论了基于氧化铈的复合磨料种类及优势，尤其是核壳磨料，它通过内核的支撑和缓冲，有效避免划痕并提升抛光质量。此外，她还详细讲解了氧化铈基抛光材料的合成方法及重要领域应用效果，并表达了对未来芯片用稀土抛光液可实现国产化替代的期望。

报告14：精密抛光用氧化铝抛光液的制备和应用

报告人：纪发明 研发总监

镇江瑞斯普新材料科技有限公司

精密抛光用氧化铝的制备要求严格控制其化学纯度、晶向、颗粒形貌、比表面积、孔容和粒度分布。目前，精密抛光氧化铝的生产主要由国外企业掌握，国内产品的细分度和品质有待提升，但高端粉体的国产化势在必行。报告中，纪总详细讲解了氧化铝抛光液的制备过程，强调了原材料生产的精确控制至关重要，并介绍了氧化铝抛光液在氮化铝陶瓷和精密光学抛光中的应用及市场需求指标。

报告15：纳米铈基稀土抛光材料及其在半导体领域应用进展

报告人：王宁 博士、研究主管

有研稀土新材料股份有限公司

氧化铈因其高抛光速度和低缺陷率被广泛用于集成电路氧化硅基底的CMP，用量逐年增加，但同时行业也对氧化鈰磨粒的形貌、一致性以及抛光液的稳定性等指标提出了高要求。但目前国内生产水平较低，为应对这一问题，王宁博士开展了纳米氧化铈抛光液的开发研究。报告中，他介绍了所做的相关工作，包括第一性原理模拟、氧化铈颗粒设计、特殊形貌氧化铈在硅晶圆抛光中的应用、氧化铈颗粒表面和分散介质设计，以及针对SiC抛光的组分设计等。

结语

在论坛圆满结束之际，粉体圈衷心感谢所有参会者的热情支持和积极参与。尽管全球市场竞争日益激烈，但精密研磨抛光行业的发展潜力依然强劲，值得深入挖掘。也希望通过此次深入交流与讨论，大家能够获得有意义的收获，在行业中取得更大的突破。我们期待在下届论坛中与你们再次相聚！

粉体圈