1965年Monsanto首次提出化學機械拋光技術，即在磨盤和研磨料的作用下，先通過拋光漿料的化學作用使材料表面薄層軟化，隨后在磨料、磨盤及拋光墊的機械作用下將其磨掉并帶走，從而實現平坦化，目前主要應用于藍寶石、集成電路、硬盤、光學玻璃等材料的表面精密加工。

除設備與工藝條件外，拋光漿料是影響CMP效果的重要因素，而研磨料則是它的重要組成部分，所起的主要作用包括：（1）機械作用的實施者，起機械磨削作用；（2）傳輸物料的功能，不僅將新鮮漿料傳輸至拋光墊與被拋材料之間，還將反應物帶離材料表面，使得材料新生表面露出，進一步反應去除。

目前，CMP所使用的研磨料，主要有SiO₂、CeO₂、SiC、Al₂O₃等，并應用在不同領域。其中，二氧化硅溶膠其膠粒尺寸在1-100nm，其膠粒具有較大的比表面積，高度的分散性和滲透性，因此拋光工件表面的損傷層極微，而且由于二氧化硅的硬度和硅片的硬度相近，因此也常用于對半導體硅片的拋光。除此之外，精拋時通常為了減小表面粗糙度和損傷層深度，還會采用納米級的二氧化硅。

總的來說二氧化硅溶膠因具備多種優勢，因此廣受拋光液下游市場認可。但拋光液的制備并不是選好磨料種類就萬事大吉——因為研磨料的物理化學性質、粒徑大小、粒徑分散度及穩定性等同樣都會對研磨效果造成影響，所以如果要制備出性能良好的硅溶膠拋光液，探討納米二氧化硅的生長機理及制備方法將具有重要意義。

在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發展論壇”上，來自河北工業大學、擔任廣東惠爾特納米科技有限公司研發總監的李薇薇博士將發表題為《納米二氧化硅的制備及在CMP中的應用》的報告，為我們講解納米二氧化硅用于精密拋光時的種種訣竅。

報告主要內容包括：1、納米二氧化硅的生長機理2、納米二氧化硅的制備方法；3、納米二氧化硅制備新技術（包括異形膠體、高純膠體、高硬度膠體）；4、納米二氧化硅膠體在CMP中的應用（包括：3C行業、半導體材料襯底行業、化合物半導體行業，圖形晶圓行業，MEMS行業）；5、惠爾特在納米二氧化硅方面的產品、技術優勢和客戶。

關于報告人

河北工業大學教授、廣東惠爾特納米科技有限公司研發總監 李薇薇

李薇薇，博士，河北工業大學電子科學與技術系教授，主要從事微電子、光電子工藝研究，器件性能提升與改進，納米材料制備與應用等方面的研究。曾主持及參與“超大規模集成電路多層銅布線CMP技術與專用材料”、“CMP專用納米磨料生長粒徑控制技術研究”、“CMP專用新型納米磨料制備技術的研究”等科研項目，并取得多項相關成果及發明專利，著有《微電子化學技術基礎》、《微電子工藝基礎》等作品。

東莞拋光材料及技術論壇會務組

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