化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）設(shè)備是半導(dǎo)體制造中實(shí)現(xiàn)晶圓納米級(jí)平坦化的關(guān)鍵裝備

其主要技術(shù)聚焦于化學(xué)機(jī)械協(xié)同優(yōu)化與精密組件設(shè)計(jì)。半導(dǎo)體制造中，晶圓表

面的平坦化直接影響光刻、刻蝕等后續(xù)工藝的精度。CMP技術(shù)通過(guò)化學(xué)腐蝕與

機(jī)械研磨的協(xié)同作用，將晶圓表面粗糙度控制在納米級(jí)（如Ra < 0.1nm），是

先進(jìn)制程（如7nm以下）芯片制造的基石。

隨著芯片層數(shù)增加和材料復(fù)雜化，CMP設(shè)備的性能要求持續(xù)升級(jí)，主要技術(shù)創(chuàng)

新成為競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。 深圳市海德精密機(jī)械有限公司，依托十三年研磨拋光設(shè)備

的研發(fā)的積累，從多維度對(duì)半導(dǎo)體研磨拋光進(jìn)行了有效驗(yàn)證。

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的當(dāng)下，拋光設(shè)備作為芯片制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，卻面

臨著一系列“卡脖子”難題，美日企業(yè)壟斷90%以上市場(chǎng)份額，14nm以下制程設(shè)

備完全依賴進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化率不足5%。

更嚴(yán)峻的是，第三代半導(dǎo)體材料（如SiC、GaN）的加工效率只為硅基材料的1/10

表面粗糙度需突破0.3nm極限，而傳統(tǒng)CMP工藝的缺陷密度高達(dá)0.5個(gè)/cm2。

拋光液含重金屬成分、單噸成本超6萬(wàn)元，

廢液處理占生產(chǎn)成本15%，環(huán)保與成本壓力持續(xù)加劇。

面對(duì)國(guó)際壟斷與技術(shù)瓶頸，行業(yè)亟需多能場(chǎng)復(fù)合技術(shù)與智能化生態(tài)重構(gòu)的雙重

突破。

CMP技術(shù)的特點(diǎn)在于化學(xué)腐蝕與機(jī)械研磨的動(dòng)態(tài)耦合：

化學(xué)腐蝕層：拋光液中的氧化劑（如H?O?）與晶圓表面材料反應(yīng)，生成軟化層

（如Cu氧化物），降低機(jī)械去除阻力。

機(jī)械研磨層：納米級(jí)磨料（如SiO?、Al?O?）通過(guò)摩擦去除軟化層，配合多區(qū)壓

力調(diào)節(jié)拋光頭（如7分區(qū)設(shè)計(jì)），實(shí)現(xiàn)局部速率優(yōu)化。此協(xié)同作用使材料去除

速率（MRR）達(dá)300–800nm/min，且全局平坦度誤差≤5nm。

在這一技術(shù)攻堅(jiān)的浪潮中，我們以“精密控制+生態(tài)協(xié)同”為主體戰(zhàn)略，構(gòu)建了從

重點(diǎn)部件到工藝優(yōu)化的全鏈路能力。

針對(duì)拋光頭國(guó)產(chǎn)化率不足20%的痛點(diǎn)，自主研發(fā)的梯度燒結(jié)氧化鋁陶瓷拋光盤

純度達(dá)99.999%，熱膨脹系數(shù)穩(wěn)定在<1×10??/℃，成本較進(jìn)口降低60%。

拋光墊采用多孔聚氨酯材料結(jié)合紋理設(shè)計(jì)，硬墊（白墊）用于粗拋，軟墊（黑

墊）用于精拋，配合智能修整系統(tǒng)延長(zhǎng)壽命30%以上。

AI驅(qū)動(dòng)工藝參數(shù)優(yōu)化，良率提升15%以上。

綠色工藝：無(wú)磨料拋光液降低40%材料成本，廢液金屬回收率>95%。

半導(dǎo)體研磨拋光設(shè)備的技術(shù)突破是推動(dòng)先進(jìn)制程發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α；瘜W(xué)機(jī)械協(xié)

同優(yōu)化與精密組件設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，不僅提升了平坦化精度，還為國(guó)產(chǎn)替代提供了

突破口。

未來(lái)，隨著AI與量子計(jì)算的深度滲透，智能化、綠色化與材料適配能力將成為

行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。拋光設(shè)備將向0.5nm全局平坦度和零碳工廠目標(biāo)邁進(jìn)。