化學(xué)機(jī)械平坦化（CMP）是半導(dǎo)體晶圓制造流程中至關(guān)重要的工藝環(huán)節(jié)，決定了多層互連結(jié)構(gòu)的平坦度、缺陷率以及最終器件的性能和良率。隨著制程節(jié)點(diǎn)不斷微縮、材料體系日益多樣化，CMP對拋光液中磨料的要求也變得極為嚴(yán)苛，包括超高的純度、精準(zhǔn)且均勻的粒徑分布、優(yōu)化的形貌設(shè)計(jì)、影響硬度的晶相控制以及良好的分散性和表面化學(xué)特性。氧化鋁磨料因其較高的硬度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、適中的反應(yīng)活性以及可控的粒徑分布，已成為藍(lán)寶石、碳化硅、金屬互連等硬質(zhì)材料CMP工藝的重要選擇之一。與此同時(shí)，高純超細(xì)氧化鋁粉體不僅服務(wù)于半導(dǎo)體CMP領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于電子陶瓷基板、半導(dǎo)體精密結(jié)構(gòu)件、先進(jìn)封裝材料、催化劑載體及醫(yī)療修復(fù)等多個(gè)高端制造方向。

圣華特瓷氧化鋁粉體產(chǎn)品電鏡圖

然而，目前國內(nèi)高純氧化鋁粉體在超高純度控制、穩(wěn)定量產(chǎn)和細(xì)分領(lǐng)域適配性方面仍存在差距，整體市場占有率長期處于較低水平，部分高端環(huán)節(jié)的國產(chǎn)份額甚至不足5%，進(jìn)口依賴度較高，國產(chǎn)替代進(jìn)程亟需加快?；谶@一現(xiàn)實(shí)需求，國產(chǎn)高純氧化鋁的技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用探索正加速展開，圣華特瓷（北京）科技有限公司（以下簡稱“圣華特瓷”）也正是在這樣的背景下切入這一關(guān)鍵材料領(lǐng)域。這家成立于2024年的年輕企業(yè)，致力于通過技術(shù)創(chuàng)新為高端氧化鋁材料供應(yīng)體系提供更多國產(chǎn)化選擇。

技術(shù)基礎(chǔ)及產(chǎn)能布局

圣華特瓷的核心技術(shù)成果之一，是將等離子體純化工藝與晶體結(jié)構(gòu)定向控制結(jié)合應(yīng)用于粉體制備。為解決早期燒結(jié)溫度高、能耗大、密度難以提升等問題，團(tuán)隊(duì)在成立初期對關(guān)鍵工藝參數(shù)反復(fù)優(yōu)化，最終將燒結(jié)溫度由傳統(tǒng)的1300℃降至1100℃，不僅能耗削減超過40%，產(chǎn)品密度也逆勢提升至3.94g/cm3，為藍(lán)寶石襯底拋光、光學(xué)拋光、金屬拋光等應(yīng)用領(lǐng)域提供了新的選擇。

目前，圣華特瓷在北京、河南分別建立了研發(fā)中心與生產(chǎn)基地，初步形成了從產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)平臺，已實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)500噸高純納米α-氧化鋁粉體的能力。面向未來，圣華特瓷已啟動河南純化基地?cái)U(kuò)建項(xiàng)目，規(guī)劃2026年將產(chǎn)能擴(kuò)展至1000噸/年，并重點(diǎn)推進(jìn)4N級氧化鋁粉體量產(chǎn)，目標(biāo)將鈉雜質(zhì)水平壓降至10ppm以下，進(jìn)一步突破當(dāng)前制約行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

產(chǎn)品線規(guī)劃與市場拓展

為更好適配不同材料體系與工藝需求，圣華特瓷以“雙核驅(qū)動”思路構(gòu)建了多維度的產(chǎn)品組合：

?SHTC-101AB / SHTC-201AB：主要面向碳化硅和藍(lán)寶石拋光，強(qiáng)調(diào)高純度、良好分散性與形貌控制；

?SHTC-301AB / SHTC-501AB：用于光學(xué)透鏡和結(jié)構(gòu)陶瓷拋光，部分產(chǎn)品透光率可提升至99.8%，兼顧光學(xué)性能與力學(xué)強(qiáng)度。

該系列產(chǎn)品氧化鋁純度可達(dá)99.95%以上，鈉、鐵等關(guān)鍵雜質(zhì)濃度控制在100ppm以下，并支持0.1μm–0.5μm多種粒徑分布（D50），可使拋光劃傷率顯著降低約90%。據(jù)介紹，圣華特瓷針對拋光工藝的使用特點(diǎn)和技術(shù)要求，采用自主研發(fā)的晶體定向調(diào)控和等離子體純化技術(shù)，使粉體晶體形貌更為均勻，在保證切削力的同時(shí)，大幅減少細(xì)微劃痕的產(chǎn)生。

此外，圣華特瓷也在積極開拓醫(yī)療陶瓷、電子陶瓷、催化載體等下游市場，進(jìn)一步提升材料平臺的適配廣度和客戶黏性。

以下為圣華特瓷部分高純氧化鋁粉體產(chǎn)品一覽：

1.SHTC-101

特點(diǎn)：粒徑小、比表面積大、晶形一致性高等。

應(yīng)用領(lǐng)域：化學(xué)催化劑、復(fù)合材料制造、三防涂料等。

SHTC-101電鏡圖及粒度分布

2.SHTC-201

特點(diǎn)：粒徑分布小、分散性好、高流動性等特點(diǎn)，適用于對晶粒一致性有要求的行業(yè)。

應(yīng)用領(lǐng)域：半導(dǎo)體CMP拋光，導(dǎo)熱材料等。

SHTC-201電鏡圖及粒度分布

3.SHTC-301

特點(diǎn)：高純度、高耐磨性、高耐腐蝕性等特點(diǎn)，適用于工況復(fù)雜，具有一定工作強(qiáng)度的行業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)用領(lǐng)域：人工關(guān)節(jié)、口腔修復(fù)等。

SHTC-301電鏡圖及粒度分布

4.SHTC-501

特點(diǎn)：在較低溫度下燒結(jié)即可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、高密度，適用于對產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性有較高要求的行業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)用領(lǐng)域：電子陶瓷基板、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)件等領(lǐng)域。

SHTC-501電鏡圖及粒度分布

深耕合作與未來愿景

在推動材料產(chǎn)品化的同時(shí)，圣華特瓷也正與國內(nèi)頂尖的科研機(jī)構(gòu)探索共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室機(jī)制，推動相關(guān)科研項(xiàng)目的產(chǎn)學(xué)研一體化。通過開放式合作與技術(shù)驗(yàn)證，公司希望在更大范圍內(nèi)推動國產(chǎn)高純氧化鋁粉體的應(yīng)用落地，助力中國新材料產(chǎn)業(yè)鏈補(bǔ)短板、提質(zhì)量、增韌性。

在即將開始的2025年全國精密研磨拋光材料及加工技術(shù)發(fā)展論壇（第三屆），圣華特瓷將攜帶他多款高純氧化鋁粉體產(chǎn)品展出（展位號：11），對他們家產(chǎn)品感興趣的朋友，歡迎來到現(xiàn)場一起交流。

編輯整理：粉體圈Alpha