科创中国
一种用于半导体晶片化学机械抛光的磁流变弹性抛光垫、制备方法及其应用
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-05-20 10:45:43
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-05-20 10:45:43
本发明是一种适用于半导体晶片化学机械抛光的磁流变弹性抛光垫，该抛光垫同时实现高效磁控抛光、高效芬顿反应，通过有机硅改性聚氨酯预聚体形成有机硅‑聚氨酯基体，结合了有机硅柔软、耐水解、耐酸碱腐蚀性和聚氨酯优异的物理机械性能的特点，具有高柔性、优异的综合力学性能。抛光垫中的CIP@Fe3O4复合磁性颗粒，可以使磁流变弹性抛光垫表现出高磁流变效应，该颗粒表面的纳米级Fe3O4具有比表面积大、催化活性高，可以实现高效芬顿反应，产生的·OH可以氧化半导体晶片表面生成硬度较低、结合力较小的氧化层，降低了磨料和抛光垫机械作用下的材料去除难度，可以实现高效材料去除、获得高质量表面。
创新采用磁流变智能材料实现抛光模量的磁场实时精准调控，通过多孔梯度结构设计优化抛光液分布与废屑排出路径，提出化学-机械协同抛光新机制，在保证亚纳米级表面质量的同时显著提升材料去除效率，攻克了硬脆材料加工中表面损伤控制的行业难题，工艺稳定性和一致性优于传统抛光方案。
该技术主要服务于5G通信、新能源汽车、智能电网等战略产业所需的SiC/GaN功率器件制造，可延伸至蓝宝石衬底、光学晶体等硬脆材料精密加工领域，市场需求持续增长且进口替代空间巨大，预计将带动半导体产业链相关环节的技术升级，形成规模化应用前景。
广东工业大学（GDUT）是广东省重点建设的以工为主、多学科协调发展的综合性大学，坐落于广州。学校始建于1958年，1995年由三所工科院校合并组建，现为广东省高水平大学建设高校，入选国家"111计划"和"卓越工程师教育培养计划"。学校以工科见长，工程学、材料科学等学科进入ESI全球前1%，拥有国家重点实验室等国家级科研平台。现有全日制在校生4.6万余人，设21个学院，84个本科专业，8个一级学科博士点。学校注重产学研结合，与华为、美的等企业深度合作，科研经费超10亿元，专利授权量位居全国前列。
技术层面实现抛光工艺智能化突破并形成自主知识产权体系，经济层面显著降低生产成本和提高产品良率，产业层面完善我国半导体关键材料供应链，社会层面促进战略新兴产业发展并助力双碳目标实现，环境层面通过工艺优化减少废弃物排放，综合效益显著。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
下载app