1965年沃爾什和赫爾佐格提出二氧化硅溶膠和凝膠拋光的方法，自此，以二氧化硅漿料為代表的化學機械拋光（CMP）工藝就逐漸取代了機械拋光的主導地位；20世紀80年代中期，IBM公司將化學機械拋光工藝引入集成電路制造工業(yè)。如今，CMP是能提供超大規(guī)模集成電路（VLSI）制造過程中全面平坦化的一種新技術(shù)，也是保證電子級晶圓和最終產(chǎn)品成功的唯一途徑。

       CMP拋光材料成本在半導體材料成本中占比約為7%，其中拋光液是占比最高（49%）的核心工藝耗材。CMP拋光液中成份復雜，其中磨粒占拋光液成本的50%-70%。那么拋光液中常見的磨料材料有哪些？

       1.硅溶膠（SiO2）

       硅溶膠是CMP工藝中應(yīng)用最廣的磨料，硅溶膠屬于軟性磨料，在拋光面加工過程中不易被劃傷，同時膠體粒徑為納米，具有較大的比表面積，適合用于軟金屬、硅等材料的拋光。    

       2.氧化鋁（Al2O3）

       在CMP中使用的氧化鋁磨料，常選用硬度大、性能穩(wěn)定、不溶于水、不溶與酸堿的納米α-Al2O3，其對于硬底材料如藍寶石、碳化硅襯底等卻具有優(yōu)良的去除速率。隨著LED藍寶石襯底、硅晶片的需求日益增長以及碳化硅半導體產(chǎn)業(yè)的興起，Al2O3拋光液在CMP中的應(yīng)用顯得更為重要。    

       3.氧化鈰（CeO2 ）

       CeO2具有較為適中的硬度，通常認為拋光材料中CeO2 的含量越高，拋光效率越高。其在光學玻璃、集成電路基板、精密閥門等領(lǐng)域得到大量研究和廣泛應(yīng)用，且在先進封裝的拋光磨料只能是氧化鈰。

       4.金剛石

       當金剛石達到納米級時，就能兼具有金剛石和納米顆粒的雙重特性，具有超硬特性、多孔表面、高比表面積以及球形形狀等特點，因此可作為拋光材料使用。目前，納米金剛石拋光液以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在計算機硬盤、計算機磁頭、藍寶石襯底拋光等領(lǐng)域。

       5.氧化鋯

       納米氧化鋯拋光液軟硬度適中、不劃傷被拋物面；懸浮性好，不易沉淀，使用方便；分散性好、乳液均一，極大提高了拋光效率和精度。主要用于軟材料透鏡、照相機鏡頭、精密光學玻璃以及陶瓷及硅片的精密拋光。