日前，以拥抱技术革命为理念的英国《卫报》（The Guardian）发表一则产业动向评论，其观点认为超声冷却结晶技术将会为半导体晶圆CMP浆料工艺注入新动力。如此高的评价于保守的英国人来说并不多见，尤其这项技术并非全新，而是已经提出并存在数年之久，或许只有业内专家才能做出准确判断。

超声冷却结晶过程示意图

作用机理

根据专利查询，2017年已有使用超声辅助冷却结晶制备D90＜10μm超细分散颗粒的美国专利出现，首先应用在制药领域。据其内容介绍——选取常见抛光金属氧化物前驱体（如氧化铝、氧化铈、氧化硅等）溶液作为基材，并冷却至过饱和状态以形成成核驱动力；利用超声（通常为20-40kHz）在该阶段形成微气泡；溶液中微气泡的快速形成和崩溃产生微流体与搅拌效果，防止局部浓度梯度并保持成核分散；由于成核过程受到持续影响，就能形成小颗粒结晶而非大颗粒。

半导体CMP

晶圆平坦化机制不再赘述，超声冷却结晶在制药方面的案例恰好适用于抛光液中分散、均质化磨粒的制备。只是，当今半导体CMP在全球范围备受重视并快速发展，对浆料中磨粒的要求也不断提高，目前主流产品粒径已达到30-300nm，而超声冷却结晶也相应进行了优化改进。

2024年披露的相关研究报告显示，结合连续微通道反应器，该技术正在从批次生产转向连续生产；更大的超声频率（100 kHz）的成核/破碎平衡研究也正在进行；分散剂与PH值调整等辅助研究……总之，不单独依赖于超声冷却结晶技术的研究联动下，工艺流程和装备也日臻成熟。

最后，如果您有对相关技术的见解，不妨评论区留言讨论。

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