1965年沃爾什和赫爾佐格提出二氧化硅溶膠和凝膠拋光的(de)方(fang)法，自(zi)此，以二氧(yang)化硅漿料為代(dai)表的(de)化學機械拋光(guang)（CMP）工藝就逐漸取代(dai)了(le)機械拋光(guang)的(de)主(zhu)導地(di)位；20世紀80年代(dai)中(zhong)期，IBM公司將化學機械拋光(guang)工藝引入(ru)集成(cheng)電路制造工業。如今，CMP是能(neng)提供超大規模集成(cheng)電路（VLSI）制造過程(cheng)中(zhong)全面平坦化的(de)一種新技術，也是保證(zheng)電子(zi)級晶圓和最終(zhong)產品成(cheng)功的(de)唯一途徑。

       CMP拋光材料成本在半導體材料成本中占比約為7%，其中拋光液是占比最高（49%）的核心工藝耗材。CMP拋光液中成份復雜，其中磨粒占拋光液成本的50%-70%。那么拋光液中常見的磨料材料有哪些？

       1.硅溶膠（SiO2）

       硅溶膠(jiao)是CMP工藝中(zhong)應用最廣(guang)的磨料，硅溶膠(jiao)屬于(yu)軟(ruan)性磨料，在拋光(guang)面加工過程中(zhong)不易被劃傷(shang)，同(tong)時膠(jiao)體粒(li)徑為納米，具有較大的比(bi)表面積，適(shi)合(he)用于(yu)軟(ruan)金(jin)屬、硅等(deng)材料的拋光(guang)。    

       2.氧化鋁（Al2O3）

       在CMP中使用的氧化鋁磨料，常選用硬度大、性能穩定、不溶于水、不溶與酸堿的納米α-Al2O3，其對于硬底材料如藍寶石、碳化硅襯底(di)等(deng)卻具有優良的(de)去(qu)除速率。隨著LED藍寶石襯底(di)、硅(gui)晶片的(de)需求日益增長以及(ji)碳化硅(gui)半(ban)導體產(chan)業的(de)興(xing)起(qi)，Al2O3拋(pao)光液在(zai)CMP中的(de)應(ying)用顯得更為重(zhong)要。    

       3.氧化鈰（CeO2 ）

       CeO2具有(you)較(jiao)為(wei)適中(zhong)的硬度，通常認為(wei)拋光(guang)材(cai)料(liao)中(zhong)CeO2 的含量越高，拋光(guang)效率越高。其在(zai)光(guang)學(xue)玻璃、集成(cheng)電路(lu)基板、精(jing)密閥門等(deng)領域得(de)到(dao)大量研究和廣泛應用(yong)，且在(zai)先(xian)進封裝(zhuang)的拋光(guang)磨料(liao)只能是(shi)氧化鈰。

       4.金剛石

       當金剛(gang)石(shi)達到納(na)米(mi)級時，就(jiu)能兼具有金剛(gang)石(shi)和納(na)米(mi)顆粒的雙(shuang)重特(te)性，具有超硬(ying)特(te)性、多孔表面、高比表面積(ji)以(yi)(yi)及(ji)球(qiu)形形狀等特(te)點，因此(ci)可作(zuo)為拋光(guang)材料(liao)使用。目前，納(na)米(mi)金剛(gang)石(shi)拋光(guang)液以(yi)(yi)其優異的性能被廣泛應用在(zai)計(ji)算機硬(ying)盤、計(ji)算機磁頭、藍寶(bao)石(shi)襯(chen)底(di)拋光(guang)等領域。

       5.氧化鋯

       納米氧(yang)化鋯拋(pao)(pao)光液(ye)軟硬度(du)(du)適中(zhong)、不(bu)劃傷被拋(pao)(pao)物面；懸浮性(xing)好(hao)，不(bu)易沉(chen)淀，使用(yong)方便；分散性(xing)好(hao)、乳(ru)液(ye)均一，極大提高了拋(pao)(pao)光效率和精度(du)(du)。主要用(yong)于軟材(cai)料(liao)透鏡、照相(xiang)機鏡頭、精密光學玻璃以及(ji)陶瓷及(ji)硅片(pian)的精密拋(pao)(pao)光。