隨著5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，許多高精度制造領域對精密研磨拋光的需求顯著增加，包括高端芯片制造、光學器件、先進陶瓷等行業。但面對激烈的國際競爭，我國企業在高端材料研發和加工技術創新方面仍然面臨諸多挑戰。

在此背景下，“2024年全國精密研磨拋光材料及加工技術發展論壇（第二屆）”于2024年8月25日至26日在江蘇省無錫市順利舉辦。論壇匯聚了來自全國的專家、學者和企業代表，共同探討行業前沿技術，剖析熱點難點問題，分享創新成果，并展望未來發展方向，為推動我國精密研磨拋光行業的高質量發展提供了寶貴思路。

精彩回顧

8月25日晚，作為論壇的序幕，以“第三代半導體拋光材料與工藝”探討為主題的圓桌論壇順利開展。圓桌論壇圍繞SiC、GaN等第三代半導體材料的拋光挑戰與機遇展開深入討論，探討了這些材料的硬度、脆性以及加工成本等問題。同時，專家們交流了功能納米磨粒的創新應用及拋光液市場的國際趨勢，為與會者提供了前瞻性的洞見。

8月26日，論壇正式進入技術交流環節。會議現場氣氛熱烈，吸引了近300位參會人員參與深入討論。同時，展示區內26家企業展示了最新的拋光技術和產品，涵蓋了材料、設備等多個領域。

以下是本次論壇報告的要點總結：

報告1：淺談CMP拋光液中磨料粒徑控制和磨料復配技術

報告人：張保國 教授、博士生導師

河北工業大學微電子技術與材料研究所

張教授講解了CMP拋光液重用的背景，并強調在先進技術節點制程中，CMP工藝對磨料粒徑分布提出了極高要求。他提出了控制磨料顆粒粒徑的幾點建議：通過自動控制系統引入最新的AI技術，結合大數據分析，優化反應過程中的顆粒粒徑分級，消除細顆粒夾雜，并依據復合力學理論提高均勻性。張教授還指出，要在先進拋光液領域取得突破，必須依靠產學研深度融合，特別是在膠體體系的研究上。此外，他討論了磨料復配技術，認為無論是混合磨料還是復合磨料，都是提高材料去除速率的有效途徑，是值得注意的研究方向。

報告2：集成電路拋光中的納米磨粒與應用

報告人：孫韜 博士、教授、董事長

上海工程技術大學、寧波贏晟新材料有限公司

CMP（化學機械拋光）工藝是最先進晶圓與芯片微結構的核心技術，可確保晶圓上每個芯片單元都處于同一精確的納米平臺，保障了后續工序的精準銜接，而CMP納米材料作為關鍵支撐，被稱為“無名英雄”。孫教授報告中指出，CMP拋光液與材料市場將隨著產業發展繼續前進，并介紹了常見CMP磨粒及其應用，包括氣相二氧化硅、硅溶膠、氧化鈰、氧化鋁，并探討了CMP納米磨粒和拋光液的戰略重要性及國際市場風險。最后，報告總結了贏晟新材在高純CMP納米氧化鈰制備上的技術突破。

報告3：納米氧化鈰磨粒的制備及其在碳化硅襯底拋光中的應用

報告人：倪自豐 博士、副教授

江南大學

報告首先介紹了碳化硅器件的市場前景及國內碳化硅襯底的產能狀況。隨后，倪博士詳細講解了碳化硅襯底的主要加工流程，尤其是拋光工藝中的技術瓶頸，如材料硬度高、脆性大。討論了氧化鈰作為常用耗材的優勢、制備及表征分析，并提出了CeO2/SiO2復合磨粒作為降低成本的解決方案。報告還深入分析了氧化鈰的摩擦學行為及材料去除機理，并詳細探討了碳化硅襯底CMP中的材料去除機理及磨粒與襯底表面作用，從理論層面上為碳化硅襯底的高效拋光提供了重要的技術指導。

報告4：高端顯示玻璃基板用CMP稀土鈰基拋光漿料的研制及機理

報告人：梅燕 博士、教授級實驗師

北京工業大學

報告中，梅教授首先簡要介紹了CMP技術和稀土鈰基拋光漿料，并探討了拋光性能的評價指標，如潤濕性、懸浮性和Zeta電位，強調了分散劑在拋光漿料中的重要性。接著，梅教授詳細討論了拋光漿料的組成，并結合實際生產，提出了科學配方的研究思路，目的是研究分散劑對鈰基拋光漿料性能的影響及其作用機理。最后總結MAS分散劑在提高CeO2拋光液懸浮穩定性方面的顯著效果。

報告5：CMP研磨液和半導體晶圓之間的相互靜電作用評價

報告人：橋田 紳乃介  技術副總經理

大塚電子（蘇州）有限公司

在CMP工藝中，對研磨液與半導體晶圓之間的相互靜電作用進行評價至關重要，因為它直接影響拋光效率、均勻性和表面質量。這種靜電作用的評價被廣泛應用于半導體制造工藝中的洗凈和圖案化步驟。橋田先生在今天的報告中介紹了如何通過Zeta電位來評價相互靜電作用。首先，他總結了Zeta電位的測量原理和方法，并講解了影響Zeta電位的關鍵因素。隨后，他展示了不同磨料漿料的Zeta電位、等電點評價案例，以及晶圓與漿料的靜電相互作用評價案例。最終他認為，采用光散射法評估漿料的分散穩定性及其與晶圓的相互作用，將有助于CMP研磨工藝的進一步優化和發展。

報告6：陶瓷結合劑金剛石砂輪的制備及其應用

報告人：侯永改 博士、教授、總工程師

河南工業大學、鄭州力弘超硬材料有限公司

陶瓷磨具是利用陶瓷結合劑將不同粒度和形狀的磨粒粘結并經高溫燒結而成，用于磨削、研磨和拋光的工具。在報告中，侯教授首先介紹了陶瓷結合劑金剛石磨具的優勢，如高硬度和良好的耐磨性。隨后，她詳細講解了陶瓷結合劑金剛石砂輪的制備工藝，分析了砂輪結構設計和組分配方對其性能的影響。最后，侯教授深入介紹了陶瓷結合劑金剛石砂輪的關鍵應用，突出其在精密加工中的重要性。

報告7：顆粒檢測在精密研磨拋光領域的解決方案以及應用

報告人：郭志斌 高級應用工程師

丹東百特儀器有限公司

拋光液中的磨粒是實現高質量拋光的關鍵，它的粒徑對拋光效果有著至關重要的影響。報告中，郭工介紹了如何高效準確地分析拋光液中的磨粒粒徑。他詳細講解了以下測量方法：納米粒度儀中的動態光散射法和電泳光散射法，激光粒度儀中的激光衍射法，以及圖像法。這些方法為拋光液的粒徑控制提供了科學依據，有助于提升拋光工藝的質量和效率。

報告8：碳化硅襯底加工切、磨、拋耗材整體解決方案

報告人：張澤芳 博士、總經理

上海映智研磨材料有限公司

碳化硅襯底的加工精度直接影響器件功能，但由于碳化硅單晶具有高化學穩定性和高硬度，加工過程充滿挑戰。碳化硅襯底的加工工藝主要包括切片、研磨和拋光三個環節，其中耗材的選擇與襯底表面的質量、均勻性和一致性密切相關。在報告中，張博士介紹了幾種切磨拋耗材的最新進展，包括研磨液、拋光液和拋光墊，并詳細分析了不同類型耗材之間的性能差異。這些信息為實際生產中的耗材選擇和工藝優化提供了重要指導。

報告9：拋光液的快速穩定性表征

報告人：繆云新 產品經理

羅姆（江蘇）儀器有限公司/LUM China

為了獲得優良的拋光效果，CMP漿料必須具備良好的穩定性，但這對技術要求極高。要實現這一點，首先需要了解影響分散體穩定性的因素及其失穩類型。在報告中，繆經理詳細介紹了一種用于分析分散體穩定性的STEP技術——分離行為的原位可視化分析，并展示了多個STEP技術在拋光液穩定性表征中的應用案例，為提高拋光液的儲存穩定性提供了具有可行性的建議。

報告10：微射流技術在CMP拋光液制備中的應用優勢

報告人：李磊 博士、研發總監

上海邁克孚生物科技有限公司

實現CMP漿料的高效分散，粉體制備、工藝配方、分散需求和裝備支持缺一不可。李博士在報告中介紹了如何創新性地將醫藥裝備領域的微射流技術應用于CMP漿料，以有效減小粒徑、提高分散均勻性。他還展示了該技術在納米氧化硅、氧化鋁和氧化鈰CMP中的應用案例，并介紹了邁克孚微射流均質機的技術優勢，為CMP工藝帶來了新的突破。

報告11：CMP拋光用高純氧化鋁的制備及應用

報告人：楊叢林 經理  

中鋁山東有限公司高純氧化鋁事業部

氧化鋁是CMP漿料中常用的磨料材料，如何獲得有利于拋光的氧化鋁磨料微觀形貌是實際生產中的關鍵。報告中，楊經理介紹了通過改良拜耳法和化學沉淀工藝來控制氧化鋁粉體的純度和微觀形貌的技術細節和產品案例。他還結合實際生產，詳細說明了以純度控制為核心生產磨料原材料的原因，強調了其對拋光效果的重要性。

報告12：進口研磨墊和立體拋光砂紙的國產化替代研究

報告人：高德耀 總經理

湖南麥克斯菲爾新材料有限公司

在當前研磨拋光行業中，國產化替代是備受關注的熱點，但實際操作中仍面臨諸多困難。報告中，高總介紹了研磨墊和立體拋光砂紙的應用行業及市場狀況，并講解了公司為提升競爭力，在性能先進的立體結構研磨墊方面的開發過程。此外，他還詳細介紹了研磨墊的核心工藝以及團聚金剛石微粉的產品應用。

報告13：超精密CMP納米氧化鈰拋光材料及其性能研究

報告人：趙朗 副研究員

中國科學院長春應用化學研究所

氧化鈰因其優越性能成為CMP漿料的主要磨料之一，也是近年來市場研究的熱點。報告中，趙朗副研究員首先介紹了氧化鈰的拋光原理，接著討論了基于氧化鈰的復合磨料種類及優勢，尤其是核殼磨料，它通過內核的支撐和緩沖，有效避免劃痕并提升拋光質量。此外，她還詳細講解了氧化鈰基拋光材料的合成方法及重要領域應用效果，并表達了對未來芯片用稀土拋光液可實現國產化替代的期望。

報告14：精密拋光用氧化鋁拋光液的制備和應用

報告人：紀發明 研發總監

鎮江瑞斯普新材料科技有限公司

精密拋光用氧化鋁的制備要求嚴格控制其化學純度、晶向、顆粒形貌、比表面積、孔容和粒度分布。目前，精密拋光氧化鋁的生產主要由國外企業掌握，國內產品的細分度和品質有待提升，但高端粉體的國產化勢在必行。報告中，紀總詳細講解了氧化鋁拋光液的制備過程，強調了原材料生產的精確控制至關重要，并介紹了氧化鋁拋光液在氮化鋁陶瓷和精密光學拋光中的應用及市場需求指標。

報告15：納米鈰基稀土拋光材料及其在半導體領域應用進展

報告人：王寧 博士、研究主管

有研稀土新材料股份有限公司

氧化鈰因其高拋光速度和低缺陷率被廣泛用于集成電路氧化硅基底的CMP，用量逐年增加，但同時行業也對氧化鈰磨粒的形貌、一致性以及拋光液的穩定性等指標提出了高要求。但目前國內生產水平較低，為應對這一問題，王寧博士開展了納米氧化鈰拋光液的開發研究。報告中，他介紹了所做的相關工作，包括第一性原理模擬、氧化鈰顆粒設計、特殊形貌氧化鈰在硅晶圓拋光中的應用、氧化鈰顆粒表面和分散介質設計，以及針對SiC拋光的組分設計等。

結語

在論壇圓滿結束之際，粉體圈衷心感謝所有參會者的熱情支持和積極參與。盡管全球市場競爭日益激烈，但精密研磨拋光行業的發展潛力依然強勁，值得深入挖掘。也希望通過此次深入交流與討論，大家能夠獲得有意義的收獲，在行業中取得更大的突破。我們期待在下屆論壇中與你們再次相聚！

粉體圈