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一种固相反应的液体弹珠式半导体晶片研磨块及其制备方法和应用

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-05-20 11:02:05

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 11:02:05
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明提供一种固相反应的研磨块，所述研磨块包括如下重量份数的组分：磨料15～35份，粘结剂45～60份，液体弹珠15～25份；所述研磨块还包括分布在研磨块内的气孔；所述液体弹珠包括外壁与芯部；所述外壁为疏水纳米磁性颗粒，所述芯部为反应液或润滑液；所述研磨块中液体弹珠和磨料定向排布于粘结剂中。在研磨半导体晶片过程中，在摩擦作用下研磨块中定向排布在磨料附近的液体弹珠在机械力的作用下破碎，其内部的液体逐渐释放出来，与被研磨半导体晶面表面发生固相反应生成钝化层，并且液体弹珠会因机械作用而形成凹坑能起到容屑的作用，提高了固相反应研磨盘的自锐性，研磨后得到低表面粗糙度的半导体晶片。

创新采用微流体技术封装活性研磨组分形成液体弹珠结构，通过固相反应实时生成新鲜磨粒实现自锐化功能，结合表面能调控实现研磨力的精准控制，突破传统研磨工艺的材料去除率与表面完整性矛盾，显著提升加工一致性，同时具备优异的工艺稳定性和环境适应性，关键技术参数全面超越现有研磨材料。

该技术主要面向功率半导体、射频器件等高端芯片制造领域，可广泛应用于第三代半导体晶片的超精密加工，同时适用于蓝宝石、光学玻璃等硬脆材料的高效处理，在新能源汽车、5G通信等战略新兴产业具有明确应用需求，市场容量持续扩大且进口替代空间显著。

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。

技术层面实现半导体加工材料的重大创新并形成自主可控技术体系，经济层面大幅降低加工成本并提升生产效率，产业层面完善我国半导体关键材料供应链，社会层面推动新一代信息技术产业升级，环境层面通过减少耗材使用实现绿色制造，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。