化學機械拋光（CMP）設備是半導體制造中實現晶圓納米級平坦化的關鍵裝備

其主要技術聚焦于化學機械協同優化與精密組件設計。半導體制造中，晶圓表

面的平坦化直接影響光刻、刻蝕等后續工藝的精度。CMP技術通過化學腐蝕與

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

先進制程（如7nm以下）芯片制造的基石。

隨著芯片層數增加和材料復雜化，CMP設備的性能要求持續升級，主要技術創

新成為競爭焦點。 深圳市海德精密機械有限公司，依托十三年研磨拋光設備

的研發的積累，從多維度對半導體研磨拋光進行了有效驗證。

在全球半導體產業高速發展的當下，拋光設備作為芯片制造的關鍵環節，卻面

臨著一系列“卡脖子”難題，美日企業壟斷90%以上市場份額，14nm以下制程設

備完全依賴進口，國產化率不足5%。

更嚴峻的是，第三代半導體材料（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CMP工藝的缺陷密度高達0.5個/cm2。

拋光液含重金屬成分、單噸成本超6萬元，

廢液處理占生產成本15%，環保與成本壓力持續加劇。

面對國際壟斷與技術瓶頸，行業亟需多能場復合技術與智能化生態重構的雙重

突破。

CMP技術的特點在于化學腐蝕與機械研磨的動態耦合：

化學腐蝕層：拋光液中的氧化劑（如H?O?）與晶圓表面材料反應，生成軟化層

（如Cu氧化物），降低機械去除阻力。

機械研磨層：納米級磨料（如SiO?、Al?O?）通過摩擦去除軟化層，配合多區壓

力調節拋光頭（如7分區設計），實現局部速率優化。此協同作用使材料去除

速率（MRR）達300–800nm/min，且全局平坦度誤差≤5nm。

在這一技術攻堅的浪潮中，我們以“精密控制+生態協同”為主體戰略，構建了從

重點部件到工藝優化的全鏈路能力。

針對拋光頭國產化率不足20%的痛點，自主研發的梯度燒結氧化鋁陶瓷拋光盤

純度達99.999%，熱膨脹系數穩定在<1×10??/℃，成本較進口降低60%。

拋光墊采用多孔聚氨酯材料結合紋理設計，硬墊（白墊）用于粗拋，軟墊（黑

墊）用于精拋，配合智能修整系統延長壽命30%以上。

AI驅動工藝參數優化，良率提升15%以上。

綠色工藝：無磨料拋光液降低40%材料成本，廢液金屬回收率>95%。

半導體研磨拋光設備的技術突破是推動先進制程發展的主要動力?；瘜W機械協

同優化與精密組件設計的創新，不僅提升了平坦化精度，還為國產替代提供了

突破口。

未來，隨著AI與量子計算的深度滲透，智能化、綠色化與材料適配能力將成為

行業競爭的關鍵。拋光設備將向0.5nm全局平坦度和零碳工廠目標邁進。