Al₂O₃具有高強(qiáng)度、高硬度、抗磨損、耐高溫、高電阻率等優(yōu)良性能，在CMP拋 光技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，CMP用高純氧化鋁粉體廣泛應(yīng)用于航天航空、軍工、軌道交通、5G通訊等高新技術(shù)領(lǐng)域，可用于藍(lán)寶石整流罩及平面窗口、微晶玻璃基板、YAG多晶陶瓷、光學(xué)鏡頭、高端芯片等元器件的精密拋光，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)拋光手段無法達(dá)到的材料原子級(jí)全局平坦化工藝，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，占有重要地位。其中，高純氧化鋁約占CMP拋光粉總需求量的50%，制造技術(shù)及產(chǎn)品被國外壟斷，制約著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

作為化學(xué)機(jī)械拋光磨料，氧化鋁顆粒的大小、形狀、粒度分布都影響拋光效果。尤其是在第三代半導(dǎo)體晶圓例如碳化硅晶圓的制備中，其相對(duì)于硅片更高的硬度需要選擇硬度更高的材料，但同時(shí)需要達(dá)到埃級(jí)的平整度，其粒徑需要很小，且分布較窄，另外對(duì)純度的要求也非常苛刻，如Na、Ca、磁性離子需嚴(yán)格控制，最高達(dá)到ppm級(jí)別，放射性元素U、Th需控制ppb級(jí)。

高純納米氧化鋁常見的制備方法可分為三大類：固相法、氣相法、液相法。如今高品質(zhì)的高純納米氧化鋁粉體國內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了不錯(cuò)的水平，但應(yīng)用于CMP拋光的高純氧化鋁粉體仍舊有著較高的技術(shù)門檻。由于納米α-氧化鋁的硬度很高，拋光時(shí)易對(duì)工件表面造成嚴(yán)重的損傷，而且納米氧化鋁的表面能比較高，粒子易團(tuán)聚，也會(huì)造成拋光工件的劃痕、凹坑等表面缺陷。為了提高拋光工件的表面質(zhì)量和粒子的分散穩(wěn)定性，需要對(duì)納米氧化鋁進(jìn)行了表面改性。

對(duì)納米氧化鋁表面改性的目的是提高顆粒表面規(guī)則度，減少拋光劃痕和凹坑，同時(shí)提高氧化鋁磨料分散度和拋光液穩(wěn)定性，復(fù)雜的生產(chǎn)及加工技術(shù)無疑使得CMP拋光用高純氧化鋁有著極高的產(chǎn)品附加值。

在即將于2023年9月18-19日在東莞舉辦的“2023年全國精密研磨拋光材料及加工技術(shù)發(fā)展論壇”，將由來自中鋁山東有限公司高純氧化鋁事業(yè)部、新材料研究所的楊叢林所長分享報(bào)告“CMP拋光用高純氧化鋁的制備及應(yīng)用”，報(bào)告將對(duì)CMP拋光用高純氧化鋁的制備工藝、產(chǎn)品指標(biāo)、應(yīng)用性能等進(jìn)行詳細(xì)介紹。

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報(bào)告人簡介

楊叢林, 中鋁山東有限公司高純氧化鋁事業(yè)部經(jīng)理，碩士學(xué)歷，高級(jí)工程師，二級(jí)研究員，從事高純鋁基粉體新材料產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)及科技成果轉(zhuǎn)化工作。主持多項(xiàng)國家級(jí)、省級(jí)、公司級(jí)高純氧化鋁相關(guān)項(xiàng)目，多項(xiàng)新技術(shù)、新產(chǎn)品進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，產(chǎn)品應(yīng)用于CMP拋光、高純氧化鋁陶瓷基板等芯片制造、5G 通訊領(lǐng)域。

東莞拋光材料及技術(shù)論壇會(huì)務(wù)組

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