日前，以擁抱技術革命為理念的英國《衛報》（The Guardian）發表一則產業動向評論，其觀點認為超聲冷卻結晶技術將會為半導體晶圓CMP漿料工藝注入新動力。如此高的評價于保守的英國人來說并不多見，尤其這項技術并非全新，而是已經提出并存在數年之久，或許只有業內專家才能做出準確判斷。

超聲冷卻結晶過程示意圖

作用機理

根據專利查詢，2017年已有使用超聲輔助冷卻結晶制備D90＜10μm超細分散顆粒的美國專利出現，首先應用在制藥領域。據其內容介紹——選取常見拋光金屬氧化物前驅體（如氧化鋁、氧化鈰、氧化硅等）溶液作為基材，并冷卻至過飽和狀態以形成成核驅動力；利用超聲（通常為20-40kHz）在該階段形成微氣泡；溶液中微氣泡的快速形成和崩潰產生微流體與攪拌效果，防止局部濃度梯度并保持成核分散；由于成核過程受到持續影響，就能形成小顆粒結晶而非大顆粒。

半導體CMP

晶圓平坦化機制不再贅述，超聲冷卻結晶在制藥方面的案例恰好適用于拋光液中分散、均質化磨粒的制備。只是，當今半導體CMP在全球范圍備受重視并快速發展，對漿料中磨粒的要求也不斷提高，目前主流產品粒徑已達到30-300nm，而超聲冷卻結晶也相應進行了優化改進。

2024年披露的相關研究報告顯示，結合連續微通道反應器，該技術正在從批次生產轉向連續生產；更大的超聲頻率（100 kHz）的成核/破碎平衡研究也正在進行；分散劑與PH值調整等輔助研究……總之，不單獨依賴于超聲冷卻結晶技術的研究聯動下，工藝流程和裝備也日臻成熟。

最后，如果您有對相關技術的見解，不妨評論區留言討論。

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