第三代半導體（如氮化鎵、碳化硅）的原子級拋光效率低下，已成為制約芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心瓶頸。傳統(tǒng)的拋光液配方、裝備研發(fā)乃至工藝優(yōu)化往往局限于點，缺乏系統(tǒng)協(xié)同，導致提升效果不足，試錯成本偏高。該問題已經(jīng)引起國家重視——工信部2025年未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新任務就包括了多場輔助化學機械原子級拋光裝備的研發(fā)。理解這項技術需要圍繞能場調(diào)控、拋光液創(chuàng)新、工藝優(yōu)化、裝備研發(fā)及去除機理五個方面進行分解。

1、能場調(diào)控是指多物理場協(xié)同強化表面改性。比如通過電場、超聲場、紫外或激光場等等的輔助，誘導晶圓表面反應或驅(qū)動強化拋光液沖擊，從而提升去除率；

2、拋光液創(chuàng)新包括環(huán)保組分、磨料優(yōu)化、循環(huán)再生等內(nèi)容，追求選擇性拋光，節(jié)約成本，持續(xù)作業(yè)等價值；

3、工藝優(yōu)化的核心是多參數(shù)動態(tài)匹配，如壓力、溫度、轉(zhuǎn)速協(xié)同，又涉及在線監(jiān)測的實時反饋能力；

4、裝備研發(fā)要滿足多能場集成，原子級精度，復雜結(jié)構(gòu)和大尺寸兼容等限制，模塊化設計是實現(xiàn)上述結(jié)果的重要解決路徑；

5、去除機理須能解釋和預測多能場耦合效應，從而起到在光、電、超聲、機械協(xié)同機制下指導拋光液組分設計等具體任務。

綜上，多能場輔助拋光技術通過跨尺度協(xié)同創(chuàng)新，系統(tǒng)性破解第三代半導體拋光效率瓶頸，為國產(chǎn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈的自主進階提供核心裝備支撐。蘇州大學機電工程學院王永光教授致力于面向第三代半導體晶圓的原子/分子級超精密加工制造的研究，在金屬布線、氮化鎵、碳化硅、硅片等晶圓的原子級化學機械拋光加工領域開展了深入研究并取得了重要成果。

定于7月24-25日，在東莞舉辦的2025年全國精密研磨拋光材料及加工技術發(fā)展論壇（第三屆），王永光教授將作題為“多能場輔助的原子級化學機械超精密拋光技術”報告，敬請期待！

報告人簡介

王永光，蘇州大學機電工程學院教授、博士生導師。從事超精密加工、機械摩擦磨損與潤滑研究。入選江蘇省科技副總、江蘇省雙創(chuàng)人才。擔任中國機械工程學會機械設計分會委員、中國稀土學會稀土拋光材料與界表面調(diào)控加工技術專業(yè)委員會、江蘇省摩擦學會常務委員。先后主持國家自然科學基金面上2項和青年項目1項，省部級項目5項，企業(yè)產(chǎn)學研項目20余項等科研項目。作為第一/通訊作者在Science Bulletin、Applied Surface Science、Tribology International、Journal of Manufacturing Processes、Wear、中國科學、摩擦學學報等國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表SCI論文50余篇。授權(quán)發(fā)明專利22件（PCT 1件）。獲江蘇省科學技術獎二等獎(排名2)、湖南省自然科學獎二等獎(排名2)、中國商業(yè)聯(lián)合會科學技術獎二等獎(排名1)、第九屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽江蘇省選拔賽一等獎指導教師等榮譽。

東莞拋光論壇