Al₂O₃具有高強度、高硬度、抗磨損、耐高溫、高電阻率等優良性能，在CMP拋 光技術中得到廣泛應用，CMP用高純氧化鋁粉體廣泛應用于航天航空、軍工、軌道交通、5G通訊等高新技術領域，可用于藍寶石整流罩及平面窗口、微晶玻璃基板、YAG多晶陶瓷、光學鏡頭、高端芯片等元器件的精密拋光，實現傳統拋光手段無法達到的材料原子級全局平坦化工藝，在半導體產業中，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%，制造技術及產品被國外壟斷，制約著我國半導體產業的發展。

作為化學機械拋光磨料，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體晶圓例如碳化硅晶圓的制備中，其相對于硅片更高的硬度需要選擇硬度更高的材料，但同時需要達到埃級的平整度，其粒徑需要很小，且分布較窄，另外對純度的要求也非常苛刻，如Na、Ca、磁性離子需嚴格控制，最高達到ppm級別，放射性元素U、Th需控制ppb級。

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。如今高品質的高純納米氧化鋁粉體國內已經達到了不錯的水平，但應用于CMP拋光的高純氧化鋁粉體仍舊有著較高的技術門檻。由于納米α-氧化鋁的硬度很高，拋光時易對工件表面造成嚴重的損傷，而且納米氧化鋁的表面能比較高，粒子易團聚，也會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量和粒子的分散穩定性，需要對納米氧化鋁進行了表面改性。

對納米氧化鋁表面改性的目的是提高顆粒表面規則度，減少拋光劃痕和凹坑，同時提高氧化鋁磨料分散度和拋光液穩定性，復雜的生產及加工技術無疑使得CMP拋光用高純氧化鋁有著極高的產品附加值。

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發展論壇”，將由來自中鋁山東有限公司高純氧化鋁事業部、新材料研究所的楊叢林所長分享報告“CMP拋光用高純氧化鋁的制備及應用”，報告將對CMP拋光用高純氧化鋁的制備工藝、產品指標、應用性能等進行詳細介紹。

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報告人簡介

楊叢林, 中鋁山東有限公司高純氧化鋁事業部經理，碩士學歷，高級工程師，二級研究員，從事高純鋁基粉體新材料產業工藝技術、新產品開發及科技成果轉化工作。主持多項國家級、省級、公司級高純氧化鋁相關項目，多項新技術、新產品進行了產業化應用，產品應用于CMP拋光、高純氧化鋁陶瓷基板等芯片制造、5G 通訊領域。

東莞拋光材料及技術論壇會務組

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