为什么半导体行业选大明化学TB氧化铝球？

发布日期：2025-07-18      浏览次数：6

半导体行业对材料纯度与放射性控制的严苛要求，使得大明化学TB系列高纯氧化铝球成为该领域的选研磨介质。其核心优势在于99.99%的超高纯度和极低放射性（U<4ppb，Th<5ppb），这两大特性为半导体制造提供了关键保障。以下是具体分析：

1. 超高纯度（>99.99%）确保芯片材料洁净度

半导体制造对杂质极其敏感，尤其是碱金属（Na、K）和过渡金属（Fe、Cr），它们可能影响晶体管阈值电压、栅极氧化层完整性，甚至导致器件失效。大明化学TB氧化铝球的杂质含量极低：

• Na: 8ppm, K: 4ppm, Fe: 8ppm, Cr: 2ppm

• 相比普通氧化铝球（Na:50-200ppm, Fe:50-300ppm），其杂质引入风险降低10倍以上。

在CMP抛光浆料和介电陶瓷粉体制备中，这种高纯度可避免金属污染，确保晶圆表面无缺陷，提高良率。

2. 极低放射性（U<4ppb, Th<5ppb）防止α粒子软错误

半导体器件（尤其是DRAM和先进逻辑芯片）对α粒子极其敏感，铀（U）和钍（Th）的衰变会释放α粒子，导致存储单元数据错误（软错误）。大明化学TB球的放射性控制：

• U<4ppb, Th<5ppb，远低于普通氧化铝球（U:10-50ppb）

• 氧化锆球因含稀土元素（如Y₂O₃稳定剂），放射性可能更高。

这一特性在3D NAND闪存和FinFET工艺中尤为重要，可减少芯片封装后的可靠性问题。

3. 其他适配半导体工艺的关键性能

• 耐磨性：α-氧化铝晶体结构使其寿命达普通氧化铝球的7倍，减少更换频率，降低停机污染风险。

• 耐腐蚀性：抗酸碱（如HF清洗液）和高温浆料，适应半导体湿法工艺。

• 粒径控制（φ0.1mm起）：适合纳米级浆料（如铜布线CMP）的均匀分散，避免过度研磨。

对比其他研磨介质的劣势

• 氧化锆球：虽韧性好，但密度高（6g/cm³）可能过度剪切纳米材料，且放射性风险较高。

• 普通氧化铝球：杂质多，易引入污染，寿命短。

结论

大明化学TB氧化铝球通过材料超纯化和放射性管控，解决了半导体制造中研磨污染的痛点。其综合性能在介电材料制备、晶圆抛光浆料、封装材料加工等环节均展现不可替代性，成为头部半导体企业的长期选择。