在晶圆制造的全局平面化环节，化学机械抛光（CMP）是关键工艺，而CMP抛光液作为核心耗材，直接决定晶圆表面平整度、缺陷率等关键指标，影响芯片最终性能与良率。吉致电子小编根据CMP抛光液的核心优势与选型方向，为半导体制造企业提供实用参考。

一、CMP抛光液的4大核心特性

CMP抛光液由磨料、氧化剂、螯合剂等组分复配而成，需兼顾“化学腐蚀”与“机械研磨”协同作用，核心特性可概括为：

1.化学-机械协同精准可控

抛光时，氧化剂先将晶圆表面材料氧化为易去除的氧化物，螯合剂与氧化物形成可溶性络合物，再通过磨料研磨剥离。优质抛光液能实现“腐蚀速率≈研磨速率”，避免表面凹陷或去除效率低的问题。

2.低缺陷+高表面质量

• 先进制程对晶圆表面缺陷（划痕、残留等）要求极高，抛光液通过采用软质磨料（如有机硅溶胶）、优化表面活性剂配方，减少机械损伤，提升残留物清洗性，保障表面粗糙度达标（精抛阶段Ra可＜0.1nm）。

3.去除速率与选择性灵活调控

不同抛光阶段需求不同：硅衬底抛光需高去除速率（快速消除晶圆翘曲），金属/介质层抛光需高选择性（如Cu/SiO₂选择性＞10:1，避免“碟形坑”）。通过调整氧化剂浓度、pH值，可精准匹配不同工艺需求。

4.稳定兼容有保障

符合半导体行业环保要求，不含重金属、挥发性有机物，低刺激性；同时具备优异批次稳定性（批次间去除速率偏差＜5%），避免因耗材波动影响量产良率。

二、按工艺阶段选对抛光液

不同晶圆加工环节对抛光液需求差异显著，针对性选型是关键：

• 硅衬底抛光（粗抛+精抛）

• 需求：粗抛高去除速率，精抛低粗糙度、无损伤；

• 推荐类型：粗抛选碱性SiO₂磨料抛光液，精抛选软质有机硅溶胶抛光液；

适用场景：8/12英寸硅片最终抛光，为后续光刻、薄膜沉积打基础。

2.介质层抛光（SiO₂/Si₃N₄）

• 需求：高去除速率、低缺陷，与金属层高选择性；

• 推荐类型：碱性胶体SiO₂抛光液，低k介质抛光选低硬度磨料+弱碱性体系；

• 适用场景：浅沟槽隔离（STI）、层间介质（ILD）平面化。

3.金属层抛光（Cu/W）

• 需求：高金属去除速率、高选择性、低残留；

• 推荐类型：Cu抛光选酸性SiO₂磨料抛光液，W抛光选酸性Al₂O₃磨料抛光液。

• 适用场景：金属互联线、接触孔/通孔抛光。

4.先进制程特殊抛光（7nm及以下）

• 需求：超低缺陷、原子级平整度，兼容极薄薄膜；

• 推荐类型：原子层抛光液、无磨料抛光液；

• 适用场景：先进逻辑芯片、3DNAND存储芯片关键层抛光。

三、晶圆抛光液选型的3个Tips

1. 匹配制程与尺寸：先进制程（如5nm）选高纯度、细粒径抛光液；12英寸晶圆需关注均匀覆盖性，避免边缘效应；

2. 兼顾成本与供应链：量产时可灵活搭配粗抛选高性价比国产抛光液，精抛可选进口产品或国产高端CMP Slurry（目前国产替代精抛液性能比肩国际品牌），同时确保供应商产能稳定；

3. 特殊工艺定制：如SiC/GaN等宽禁带半导体抛光，需联合供应商定制配方（如SiC抛光用高硬度金刚石磨料抛光液）。

作为专注半导体领域的企业，吉致电子深刻理解CMP抛光液对晶圆制造良率的关键影响。我们凭借对行业工艺的深度洞察，可为客户提供抛光液选型咨询、工艺适配测试等定制化服务，助力半导体企业精准匹配需求，优化生产效率，在先进制造赛道上稳步前行。

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