磨削和研磨等磨料处理是半导体芯片加工过程中的一项重要工艺，它主要是应用化学研磨液混配磨料的方式对半导体表面进行精密加工，但是研磨会导致芯片外表的完整性变差。因而，抛光的一致性、均匀性和外表粗糙度对生产芯片来说是十分重要的。抛光和研磨在半导体生产中都起到重要性的作用。

一、研磨与抛光的差异

研磨运用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，经过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工外表进行的精整加工。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的外表形状有平面，内、外圆柱面和圆锥 面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。

抛光是运用机械、化学或电化学的效果，使工件外表粗糙度下降，以取得亮光、平整外表的加工办法。

两者的首要差异在于：抛光到达的外表光洁度要比研磨更高，并且可以选用化学或许电化学的办法，而研磨根本只选用机械的办法，所运用的磨料粒度要比抛光用的更粗，即粒度大。故生产芯片，研磨、抛光都是不可少的。

二、研磨处理

运用硬度比被加工资料更高的微米级颗粒，在硬质研磨盘效果下产生微切削，实现被加工芯片外表的微量资料去除，使工件的尺寸精度到达要求。

磨料：研磨液一般运用1微米以上颗粒由外表活性剂、PH调节剂、分散剂等组分组成，各组分发挥着不同的效果。

研磨液的效果：研磨液少量滴入滚筒内被水搅匀后，在光整时会粘附在零件与磨料的外表，其效果如下： ①软化效果：即对金属外表氧化膜的化学作用，使其软化，易于从外表研磨除掉，以进步研磨功率。 ②光滑作用：象研磨光滑油相同，在研磨块和金属零件之间起光滑效果，然后得到光洁的外表。 ③洗刷效果：像洗刷剂相同，能除掉金属零件外表的油污。 ④防锈效果：研磨加工后的零件，未清洗前在短时间 内具有一定的防锈效果。 ⑤缓冲效果：在光整加工运转中，与水一起搅动，会缓解零件之间的相互碰击。

三、抛光处理

运用微细磨料的物理研磨和化学腐蚀，在软质抛光布辅佐效果下，未取得光滑外表，减小或消除加工变质层，然后取得外表高质量的加工办法。

抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添加剂的水溶性抛光剂，抛光液具有良好的去油污，防锈，清洗和长脸性能，并能使金属制品显露出实在的金属光泽。性能稳定、无毒，对环境无污染等优点。

由此可见，不管是研磨液还是抛光液在对半导体生产研磨抛光处理中都是起到重要的作用。其不仅能提高研磨速率、好的平整度、高的表面均一性，还有利于后续清洗，使得研磨粒子不会残留在粒子外表。

广泛适用于电子设备、电子原件、精密机械、仪器、仪表、光学元件、医疗器械、金属表面抛光等领域，适用于各类金属（铜、铝、镍、铬、不锈钢、铁等）及非金属（陶瓷、半导体、磁头、硅晶片、多晶硅、单晶硅各种铁氧体、微晶玻璃、碤、硅片、碳化硅等）表面进行高精度、超镜面抛光。

一、优点：

适用范围广泛，抛光后亮度为超镜面效果，工件出光速度快，操作过程中无气味，适用于清洁生产。抛光后的工件表面无划痕，达到超镜面效果。

二、指标：

① 白色乳液（或淡黄色乳液），无气味。

② PH值：中性，6~8。

③ 比重：>1.0。

三、使用方法：

① 将加入10倍清水（纯净水更佳）并摇均匀，在抛光机中均匀滴加进行抛光。

② 抛光条件：盘速60n~100n/min，压强20KG/d㎡~40KG/d㎡，抛光头速度50n/min，抛光剂稀释液流量50~100ml/min.

③ 抛光时间为25min~45min.

四、注意事项：

① 不能与其它混合使用，使用本剂前应将抛光盘进行清洗。

② 抛光剂使用过程中要摇均匀。

③ 抛光完毕时要立即用清水冲洗抛光工件。

④ 抛光工件前要对工件进行粗磨，达到一定平整度后才能使用本剂，以节省时间及提效。

⑤ 桶内的药水若有沉淀，请搅拌均匀后再使用，不影响使用效果。

一、研磨液的成分及作用

研磨液的主要成分包括有机溶剂、表面活性剂、缓蚀剂和防腐剂等。这些化学品可以使研磨液具有更好的磨削能力和清洁能力。

研磨液的作用是在研磨过程中，磨料会与加工表面接触，产生摩擦和热量。研磨液和磨料形成的混合物可以将氧化、污垢和残留物清除，提高加工表面的质量和光泽度。同时研磨液还可以减少加工表面的磨损和磨料的消耗，延长磨料的使用寿命。

二、研磨液的应用领域

1. 金属加工领域：研磨液广泛应用于金属加工中，可以用于抛光、研磨和清洗不锈钢、铝、铜、铁等金属材料。

2. 半导体加工领域：研磨液在半导体制造中也起到重要作用，可以用于沉积铜、钨、铝等金属，去除多余的金属和氧化物。

3. 玻璃制造领域：研磨液可用于在玻璃表面进行抛光和研磨，使其表面光滑，减少残余的划痕和碎片。

4. 陶瓷制造领域：研磨液可以用于陶瓷制造中的材料清洗和磨削，使表面更加平滑。

三、研磨液的注意事项

使用研磨液时，需要注意对化学品的危害和防护措施。研磨液应该在通风良好的环境下进行使用，避免儿童和宠物接触。同时，需要遵循研磨液的使用说明，并注意溶液的稀释比例。

【结论】

研磨液是一种应用广泛的溶液，可以用于金属加工、半导体加工、玻璃制造和陶瓷制造等领域。它的主要作用是帮助磨料更好地在表面上磨切，并清除加工过程中产生的污垢和杂质。在使用研磨液时，需要注意稀释比例。

研磨液，指固体颗粒搅拌到水中，不被溶解且分散在液体其中，一旦混合物停止震荡时就会沉淀下来，是一种不均匀的、异质的混合物。研磨是半导体加工过程中的一项重要工艺，它主要是应用化学研磨液混配磨料的方式对半导体表面进行精密加工，这种化学研磨工艺几乎涉及到半导体制程中的各个环节，研磨液是影响半导体表面质量的重要因素。研磨液通常由表面活性剂、PH调节剂、分散剂、螯合剂等组分组成，各组发挥不同的作用，根据磨料的不同可分为：金刚石研磨液，二氧化硅研磨液，氧化铈研磨液等，其中，金刚石研磨液又可分为：单晶金刚石研磨液，多晶金刚石研磨液，爆轰纳米金刚石研磨液。 

研磨液上游主要为其主要成分为，有增稠剂、分散剂、pH 调节剂、表面活性剂与螯合剂等。中游主要为研磨液产品的生产制备，随着国内企业持续布局，国产品牌占比持续提升，研磨液下游主要应用于半导体硅片制造领域，半导体硅片行业是我国鼓励发展的产业，是支撑经济社会发展和保国家的战略性和基础性产业，国家政策持续出台相关政策推动整体半导体行业发展扩张，进而带动研磨液需求持续增长。 

研磨液作为半导体材料的重要组成部分之一，下游消费电子等领域应用持续增长的需求，为行业带来了广阔的发展空间，数据显示2022年国内抛光材料规模为46.92亿元，研磨液占我国抛光材料占比超5成，具体而言，2022年我国研磨液行业市场规模为22.08亿元，其中，本土研磨液市场占比达59.92%，进口研磨液市场占比40.08%，近年来国内企业国产化水平有较大幅度的上升，但仍有较大的提升空间。 

近年来，随着安集科技等国内厂商成功打破国外厂商的垄断，实现进口替代，使中国在该领域拥有了自主供应能力，国内研磨液市场形成了内资与外资共同竞争的格局。研磨液行业下游主要为半导体领域，现阶段我国研磨液市场需求规模呈增长态势，2022年我国研磨液需求总量为4.78万吨，其中进口产品需求量为1.81万吨；本土产品需求量从2016年的0.63万吨增长至2022年的2.97万吨。受益于国内集成电路产业快速发展趋势、国内研磨液供应商技术的突破和成熟、国产化的成本优势等，未来集成电路领域研磨液有望进一步降低进口依赖。 

就我国研磨液整体价格变动情况而言，2022年整体研磨液需求明显增长，供需趋紧背景下，研磨液价格出现明显增长，数据显示，2022年我国研磨液销售均价为4.62万元/吨，其中本土产品销售均价为4.46万元/吨；进口产品销售均价为4.88万元/吨。数据短期内供需波动致研磨液价格有所增长，但随着国产份额持续走高，国产研磨液产能持续扩张，预计中长期我国研磨液价格将表现下降态势。 

全球范围内，美国和日本等垄断厂商人才储备充足，而国内集成电路领域化学机械抛光液产业起步较晚，滞后的人才培养导致国内人才匮乏，构成新进入企业的主要壁垒之一。我国研磨液行业企业包括新阳半导体、安集科技、北京国瑞升科技股份有限公司、东莞市创力研磨科技有限公司、深圳市振鸿兴研磨科技有限公司等，竞争力和外资企业相比差距有所缩小，但仍有较大的提升空间。

上海新阳2019 年启动集成电路关键工艺材料扩产项目，布局规划了清洗液、刻蚀液、电镀液及添加剂、光刻胶、研磨液等化学品材料产能，历经 2 年多的建设、调试、试生产等环节，目前上海厂区年产能 1.9 万吨扩充目标已建设完成。其化学机械研磨液主要包括适用于浅槽隔离研磨液（STI Slurry）、金属钨研磨液(W Slurry)、金属铜研磨液(Cu Slurry), 硅氧化层研磨液(Oxide Slurry)，多晶硅层研磨液(Poly Slurry)等系列产品，研磨液产品可覆盖 14nm 及以上技术节点。2022年上海新阳总营收达11.96亿元，较2020年增长约0.8亿元，其中研磨液等电子化学材料占比48.5%、电子化学材料设备占比4.5%左右，涂料品占比46.5%。 

1、产业发展

未来，随着国内半导体市场不断增长和国家政策对半导体和集成电路产业的支持，我国研磨液国产化、本土化的供应进程将加快。根据《国家集成电路产业发展推进纲要》发展目标，到2030年，集成电路产业链主要环节达到国际水平，一批企业进入国际梯队， 实现跨越发展。在国家产业政策扶持和社会资金支持等利好条件下，国内研磨液领域涌现更多具有国际竞争力的产品，在更多关键领域实现进口替代，进一步提升研磨液国产化水平。 

2、产品发展

近年来，受半导体、LED产业发展的带动，全球及我国研磨液、抛光液市场需求持续攀升，行业发展速度加快。伴随下游市场快速发展，研磨液市场需求逐渐升级，定制化将成为研磨液市场未来发展方向。

以上数据及信息可参考发布的《2023-2029年中国研磨液行业市场全景调研及发展趋向研判报告》。

本文采编：CY502

社会生活当中我们见到的玻璃的种类很多，应用也比较广泛，我们常见的玻璃有石英玻璃、钢化玻璃，还有我们常见的光学玻璃、变色玻璃、中空玻璃、防雾玻璃、防爆玻璃、夹层玻璃等各种玻璃的种类。那光学玻璃的生产加工是什么样的过程呢？接下来我们就来了解一下：

光学玻璃的原料是一些氧化物、氢氧化物、硝酸盐和碳酸盐,并根据配方的要求,引入磷酸盐或氟化物。为了保玻璃的透明度，须严格控制着色杂质的含量，如铁、铬、铜、锰、钴、镍等。配料时要求准确称量、均匀混合。主要的生产过程是熔炼、成型、退火和检验。

①熔炼　有单坩埚间歇熔炼法和池窑(见窑)连续熔炼法。单坩埚熔炼法又可分为粘土坩埚熔炼法和铂坩埚熔炼法。不论采用何种熔炼方式均需用搅拌器搅拌，并严格控制温度和搅拌，使玻璃液达到高度均匀。粘土坩埚能熔炼绝大部分冕玻璃和火石玻璃，成本低，且在玻璃的熔化温度过铂的使用温度时采用。铂坩埚可熔炼质量较高、对粘土坩埚有严重侵蚀作用的玻璃，如重冕、重钡火石、稀土玻璃和氟磷玻璃。铂坩埚用电加热，一般采用硅碳棒或硅钼棒电炉。但制造析晶倾向大、要求迅速降温以及对气氛有一定要求的玻璃，则可采用高频加热。

60年代以来，各国相继采用内衬铂的连续池窑熔炼，使光学玻璃的产量大大提高，质量也好，这是目前光学玻璃生产工艺发展的主要趋势。 

②成型　光学玻璃的成型法有古典破埚法、滚压法和浇注法，但目前越来越广泛地采用漏料成型（用单坩埚或连熔流出料液），能直接拉棒或滴料压型或漏料成型大尺寸的毛坯，提高料滴利用率和成品率。

③退火　为了更大限度地清理玻璃的内应力，提高光学均匀性，须制定严格的退火制度，进行准确退火。

④检验　测定的指标有：光学常数、光学均匀度、应力双折射、条纹、气泡等。

光学玻璃的质量标准比普通的玻璃要求要高得多，因此，光学玻璃需要更好的材料、更过硬的加工技术。

近年来蓝宝石应用市场爆发增长，蓝宝石抗磨性好，硬度仅次于金刚石，达莫氏9级，其硬度和抗磨性使得其在各个领域都得到了广泛应用。然而，也正是因为其特别稳定的化学性质和很高的硬度，增加了蓝宝石材料的加工难度。

一、蓝宝石衬底及光学片加工

磨抛技术是蓝宝石切磨抛加工产业的核心。提高蓝宝石加工效率、良率是降低成本的关键途径。一般在工业加工中，蓝宝石表面从原料粗糙面到镜面光滑，需要经历三道加工工艺：粗磨、精磨和抛光。金刚石研磨液，主要应用于粗磨及精磨阶段，为蓝宝石研磨带来了新的突破。

相比其他研磨液，它具有以下特点与优势：

1.很高的效率的切削能力：金刚石微粉是球形颗粒，从内到外都是金刚石混合包裹，粉体在研磨过程中能够保持高磨削力，持续起到研磨作用，有效减少加工时间；

2.良好的加工表面一致性：研磨液中的金刚石微粉粒度分布范围窄，产品各向同性，不易产生大划伤，能得到均一的表面粗糙度，低损伤层；

3.成本低，可定制：使用率高，能很大程度降低企业加工成本，且大小粒径可根据客户需求进行研发定制，产能同比增大。

二、配套磨垫

金刚石粗磨液（DL1520）需要配合蜂窝树脂粗磨垫使用。它的外观透明（双层），厚度仅有1.5mm，表面形状设计为四边形蜂窝槽，这种拓扑式网状结构让研磨介质与工件充分接触，保了研磨效率的稳定性，并很大化存储研磨液和有效排屑，减少划伤。

而刚石精磨液（DL0210）需要配合聚氨酯精磨垫使用。它的外观呈米色，原料使用一种特殊的聚氨酯材料，该材料含有很多非常细小均匀的气孔、表面平整度极好、耐用性佳、且抛光加工时划伤少。聚氨酯精磨垫具有抗磨性好、使用周期长、耐高温等特点，还拥有可背胶、开槽、压纹等优势。