現(xiàn)代電子工業(yè)，超精密拋光是靈魂

物理拋光是上世紀(jì)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、平整度提出越來越嚴(yán)苛的要求。當(dāng)一塊毫米厚度的基片需要被制成幾十萬層的集成電路時，傳統(tǒng)老舊的拋光工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達到要求。

“以晶片制造為例，拋光是整個工藝的最后一環(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。”中科院國家納米科學(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(lán)寶石、單晶硅等材料的平行度要求越來越精密，已經(jīng)達到了納米級。這就意味著，拋光工藝也已隨之進入納米級的超精密程度。

超精密拋光工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中有多重要，其應(yīng)用的領(lǐng)域能夠直接說明問題：集成電路制造、醫(yī)療器械、汽車配件、數(shù)碼配件、精密模具、航空航天。

超精密拋光技術(shù)在現(xiàn)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，使得幾毫米見方的硅片通過這種‘全局平坦化’形成上萬至百萬晶體管組成的超大規(guī)模集成電路。例如人類發(fā)明的計算機從幾十噸變身為現(xiàn)在的幾百克，沒有超精密拋光不行，它是技術(shù)靈魂?！?/p>

核心技術(shù)被雪藏，國內(nèi)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業(yè)廠家，企業(yè)現(xiàn)有員工400多人，占地面積12.65萬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(guī)模，目前一座現(xiàn)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(dāng)拋光機處在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，如果熱膨脹作用導(dǎo)致磨盤的熱變形，基片的平面度和平行度就無法保證。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)可以滿足60英寸基片原材料的精密拋光要求（屬超大尺寸），他們據(jù)此掌控著超精密拋光工藝的核心技術(shù)，牢牢把握了全球市場的主動權(quán)。而事實上，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)拋光機的研磨盤均為定制，不進行批量生產(chǎn)，直接限制了他國仿制；王奇也告訴記者，美國的拋光設(shè)備銷往中國，價格一般都在1000萬元以上，而且銷售訂單已經(jīng)排至2019年年底，此前不接受任何訂單。