為什么半導體行業選大明化學TB氧化鋁球？

發布日期：2025-07-18      瀏覽次數：18

半導體行業對材料純度與放射性控制的嚴苛要求，使得大明化學TB系列高純氧化鋁球成為該領域的選研磨介質。其核心優勢在于99.99%的超高純度和極低放射性（U<4ppb，Th<5ppb），這兩大特性為半導體制造提供了關鍵保障。以下是具體分析：

1. 超高純度（>99.99%）確保芯片材料潔凈度

半導體制造對雜質極其敏感，尤其是堿金屬（Na、K）和過渡金屬（Fe、Cr），它們可能影響晶體管閾值電壓、柵極氧化層完整性，甚至導致器件失效。大明化學TB氧化鋁球的雜質含量極低：

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

• 相比普通氧化鋁球（Na:50-200ppm, Fe:50-300ppm），其雜質引入風險降低10倍以上。

在CMP拋光漿料和介電陶瓷粉體制備中，這種高純度可避免金屬污染，確保晶圓表面無缺陷，提高良率。

2. 極低放射性（U<4ppb, Th<5ppb）防止α粒子軟錯誤

半導體器件（尤其是DRAM和先進邏輯芯片）對α粒子極其敏感，鈾（U）和釷（Th）的衰變會釋放α粒子，導致存儲單元數據錯誤（軟錯誤）。大明化學TB球的放射性控制：

• U<4ppb, Th<5ppb，遠低于普通氧化鋁球（U:10-50ppb）

• 氧化鋯球因含稀土元素（如Y?O?穩定劑），放射性可能更高。

這一特性在3D NAND閃存和FinFET工藝中尤為重要，可減少芯片封裝后的可靠性問題。

3. 其他適配半導體工藝的關鍵性能

• 耐磨性：α-氧化鋁晶體結構使其壽命達普通氧化鋁球的7倍，減少更換頻率，降低停機污染風險。

• 耐腐蝕性：抗酸堿（如HF清洗液）和高溫漿料，適應半導體濕法工藝。

• 粒徑控制（φ0.1mm起）：適合納米級漿料（如銅布線CMP）的均勻分散，避免過度研磨。

對比其他研磨介質的劣勢

• 氧化鋯球：雖韌性好，但密度高（6g/cm3）可能過度剪切納米材料，且放射性風險較高。

• 普通氧化鋁球：雜質多，易引入污染，壽命短。

結論

大明化學TB氧化鋁球通過材料超純化和放射性管控，解決了半導體制造中研磨污染的痛點。其綜合性能在介電材料制備、晶圓拋光漿料、封裝材料加工等環節均展現不可替代性，成為頭部半導體企業的長期選擇。