科技翻译官 | “抛光神器”给晶圆“纳米级整形”

在科技创新日新月异的时代，黑科技早已融入生活的方方面面，重塑着我们的世界。然而，前沿科技的专业术语与复杂原理，常让大众望而却步。杭州技术转移转化中心《科技翻译官》系列视频将聚焦材料科学、医疗健康、人工智能等前沿领域，用平实的语言，为你揭开黑科技的神秘面纱，让更多人了解科技的力量，感受科技的温度，激发对未来的无限想象。

这一期，专访纳辰半导体材料总经理国、科大杭高院博士后郑珊珊，让我们一起探寻这项目背后的创新故事吧~

一部手机、一台电脑、一辆新能源汽车，我们生活中无处不在的智能设备，其核心“大脑”都是一块小小的芯片。它如同一座微缩城市，内部布满“铜线大道”与“晶体管大楼”。制造芯片，正是在指甲盖大小的硅片上，精密建造这座“纳米级城市”的过程。

在这座精密城市的建造中，有一个关键工序决定了它能否稳定运行，那就是CMP——化学机械抛光。长期被国外巨头垄断的高端抛光材料，一直是中国芯片产业链上的“卡脖子”环节之一。

如今，杭州纳辰半导体材料有限公司通过自主研发，成功将其核心产品氧化铈抛光液推入了7纳米先进制程的验证阶段，在国产替代这条路上迈出了关键一步。

抛光液/粉样品

“芯片制造就像盖一栋几十层的微缩摩天楼。”公司总经理、国科大杭高院博士后郑珊珊解释，“CMP的作用是在每层电路完成后，将表面打磨如镜面般平整，为下一层提供完美的‘地基’。”

这项工艺对精度要求极高。“抛光后平整度需达到约0.1纳米，”郑珊珊比喻道，“芯片表面任意两点的高低差，比一根头发丝还要细十万倍。”

她进一步打了个比方：“就像给晶圆‘刷牙’。抛光液如同牙膏，通过化学作用‘软化’多余材料，再用纳米颗粒像牙刷般精确‘磨平’，在高效抛光的同时不损伤基底。”

长期以来，14纳米及以下制程所需的高端抛光磨料市场，几乎被美国、日本、法国等少数几家国际巨头垄断。这不仅推高了国内芯片制造的成本，更带来供应链安全隐患。

面对“卡脖子”困境，纳辰半导体没有选择从国外购买核心磨料进行配液的捷径，而是选择了一条更艰难但却是立根之本的道路——从源头到应用的全面创新，不仅自己做核心磨料，也深耕抛光配方。

纳辰半导体聚焦纳米氧化铈、高纯硅溶胶与纳米氧化铝三大产品系列。其中，用于7纳米等先进制程STI（浅沟槽隔离）层抛光的纳米氧化铈磨料，是技术攻关的重点。

经过持续研发，纳辰攻克了高端纳米氧化铈磨料的自主合成技术，实现了对磨料形貌、粒径的精确控制。其自主研发的氧化铈抛光液，不仅成功应用于7纳米制程节点，更在先进代工厂完成了线上测试验证。

氧化铈电镜图

“这是国内首个在该节点完成线上验证的国产氧化铈产品，性能可对标日本扶桑、法国索尔维等国际巨头。”郑珊珊表示。更重要的是，在同等性能下，其产品价格比进口产品低约30%，为下游芯片制造企业提供了高性价比的国产替代选择。

从实验室走向产线，纳辰得到了杭州创新生态的有力支持。今年9月，公司在“大走廊杯”2025杭州博士后科创精英赛上荣获金奖，并通过杭州技术转移转化中心精准对接了产业资源、投融资渠道及供应链伙伴。

“杭转中心帮助我们加速了产业化落地的进程。”郑珊珊表示。这种支持让团队能够更专注于技术迭代和市场拓展。

在她看来，中国半导体产业的自主可控，绝非一家企业、一个环节能够实现，而是一个需要全产业链协同的系统工程。“抛光材料只是其中一环，需要设计、设备、材料等全产业链协同，才能构建安全、有韧性的供应链。”

《科技金融时报》专栏报道

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