現代電子工業(yè)，超精密拋光是靈魂

物理拋光是上世紀80年代之前最為常用的拋光技術(shù)，但是電子工業(yè)的高速發(fā)展對材料器件的尺寸、平整度提出越來(lái)越嚴苛的要求。當一塊毫米厚度的基片需要被制成幾十萬(wàn)層的集成電路時(shí)，傳統老舊的拋光工藝已經(jīng)遠遠不能達到要求。

“以晶片制造為例，拋光是整個(gè)工藝的最后一環(huán)，目的是改善晶片加工前一道工藝所留下的微小缺陷以獲得最佳的平行度?！敝锌圃簢壹{米科學(xué)中心研究院王奇博士向科技日報記者介紹。

今天的光電子信息產(chǎn)業(yè)水平，對作為光電子基片材料的藍寶石、單晶硅等材料的平行度要求越來(lái)越精密，已經(jīng)達到了納米級。這就意味著(zhù)，拋光工藝也已隨之進(jìn)入納米級的超精密程度。

超精密拋光工藝在現代制造業(yè)中有多重要，其應用的領(lǐng)域能夠直接說(shuō)明問(wèn)題：集成電路制造、醫療器械、汽車(chē)配件、數碼配件、精密模具、航空航天。

超精密拋光技術(shù)在現代電子工業(yè)中所要完成的使命，不僅僅是平坦化不同的材料，而且要平坦化多層材料，使得幾毫米見(jiàn)方的硅片通過(guò)這種‘全局平坦化’形成上萬(wàn)至百萬(wàn)晶體管組成的超大規模集成電路。例如人類(lèi)發(fā)明的計算機從幾十噸變身為現在的幾百克，沒(méi)有超精密拋光不行，它是技術(shù)靈魂?！?/p>

核心技術(shù)被雪藏，國內需求受制于人

浙江湖磨拋光磨具制造有限公司發(fā)展成為拋光磨具、拋光機械、拋光液融為一體的專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家，企業(yè)現有員工400多人，占地面積12.65萬(wàn)M2 ，總資產(chǎn)1.2億元.可形成年產(chǎn)拋光磨具30000多噸，拋光機械3000臺，拋光液5000噸的生產(chǎn)規模，目前一座現代化的高科技磨具及其配套產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)行業(yè)排名、生產(chǎn)量和出口量居亞洲之首.

當拋光機處在高速運轉狀態(tài)時(shí)，如果熱膨脹作用導致磨盤(pán)的熱變形，基片的平面度和平行度就無(wú)法保證。而這種不能被允許發(fā)生的熱變形誤差不是幾毫米或幾微米，而是幾納米。

目前，美國日本等國際頂級的拋光工藝已經(jīng)可以滿(mǎn)足60英寸基片原材料的精密拋光要求（屬超大尺寸），他們據此掌控著(zhù)超精密拋光工藝的核心技術(shù)，牢牢把握了全球市場(chǎng)的主動(dòng)權。而事實(shí)上，把握住這項技術(shù)，也就在很大程度上掌控了電子制造業(yè)的發(fā)展。

日本產(chǎn)拋光機的研磨盤(pán)均為定制，不進(jìn)行批量生產(chǎn)，直接限制了他國仿制；王奇也告訴記者，美國的拋光設備銷(xiāo)往中國，價(jià)格一般都在1000萬(wàn)元以上，而且銷(xiāo)售訂單已經(jīng)排至2019年年底，此前不接受任何訂單。