半导体用光掩模专用稀土抛光粉的研制查看源代码讨论查看历史

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半导体用光掩模专用稀土抛光粉的研制在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到晶片制造中间的一个过程，即光掩膜制造。

1、技术背景和意义

在半导体制造的整个流程中，其中一部分就是从版图到晶片制造中间的一个过程，即光掩膜制造。光掩膜质量的好坏和其玻璃基板的平坦度有着极为密切的关系，玻璃基板的抛光过程是流程衔接的关键部分，是流程中最基础的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。因此，对稀土研磨材料进行改进、开发、生产用于半导体光掩模用的稀土抛光粉，具有重要意义。

2、技术原理、技术要点

通过选用碳酸稀土为原料，将其转化成可热分解为纳米晶包的前驱体。对新前驱原料的热分解过程进行跟踪监测，对采集数据进行分析，研究其工艺条件与抛光粉微观结构和抛光性能，建立焙烧工艺条件与抛光性能相关关系，并进行了工业实验，形成一套完整的新型稀土抛光粉的制备新工艺，科技创新点如下：

（1）新型稀土抛光粉前驱体的选择、制备与新工艺的开发，能够稳定的控制抛光粉前驱体；

（2）对新型前驱体原料热分解过程中微观结构参数的清晰认识；

（3）明确了微观结构与新型稀土抛光材料物理性能的关系，深入研究分析了抛光粉物相转变特征及晶粒形成过程。

工艺技术方面：在砂磨、合成工序，料浆浓度，搅拌速度、搅拌时间、料浆循环速度、反应时间、合成时搅拌速度，这些参数的确定为该工序中合成物的物相、料浆最终粒度大小和分布有直接的影响。在干燥、焙烧工序，进料量、进料速度、干燥温度、干燥时间、窑的转速、升温梯度、恒温温度、恒温时间这些参数的确定对原料分解程度、新物相形成快慢、一次单晶生长状况、二次再结晶程度、孔隙率、烧结颈大小有直接的影响。在粉碎、分级工序，空气流量、空气压力、配风、机头工作件的调控会对二次颗粒的大小和分布造成直接影响。

3. 应用情况及效果

2012～2016年累计产品销售收入超过2亿元。此技术的开发促进了我国半导体光掩膜制造工艺的发展，对提升我国半导体工业的竞争力起到积极作用。

对稀土工业而言，半导体用稀土抛光粉的成功开发，有效的改善了我国抛光粉企业的产品结构，对提升我国稀土产品的附加值，提升稀土研究领域的技术水平，都将发挥重要作用。