随着3nm、5nm制程技术的不断突破,智能手机、AI芯片的性能持续刷新我们的认知。这需要在甲盖大小的芯片里塞进上百亿个晶体管,其表面必须做到原子级的平整——这个“磨平"的过程,就叫CMP(化学机械抛光)。
芯片是怎样“炼"成的? /2026 LONGER

第一步:从沙子到硅片
芯片的“老家"是沙子(二氧化硅)。经过提纯、拉晶、切割,变成一张光滑的圆形薄片——晶圆。这一步,已经需要用到CMP进行初步抛光。
第二步:光刻——像印照片一样印电路
在晶圆上涂上光刻胶,用紫外线透过“掩膜版"照射,把电路图案“印"上去。这就像用投影仪把一张超精细的底片投射到墙上。
第三步:刻蚀——雕刻出立体结构
用化学物质“腐蚀"掉没有被光刻胶保护的部位,刻出沟槽和孔洞。
第四步:沉积与去除——层层堆叠
一层一层地沉积材料,又一层一层地去除多余部分。现代芯片有几十层结构,每一层都需要绝对平整才能继续往上堆。每一步都需要用到CMP进行抛光。
CMP是什么?
芯片制造的“磨皮大师" /2026 LONGER
CMP,全称Chemical Mechanical Polishing,中文叫化学机械抛光。它能把整张300mm的晶圆,高低起伏控制在几纳米以内,比一根头发丝的万分之一还要小。这是什么概念?相当于把整个足球场铺上地毯,高低差不超过几毫米。

CMP工作原理很简单:一种加上化学腐蚀buff的物理研磨手段。
在做CMP时,晶圆会被面朝下压在抛光垫上,进行旋转打磨,期间会不断注入精心调配的抛光液,抛光液里的化学成分先和晶圆表面发生反应,把材料“软化",然后抛光液里纳米级的微小颗粒通过机械摩擦,把软化的那层磨掉,最终磨出一个光滑的表面。
随着半导体制程越来越小,芯片结构越来越复杂,CMP工艺变得越来越重要。90纳米制程的打磨步骤,通常不超过10次,抛光液种类不过5,6种。到了14纳米以下的制程,CMP步骤多达30次。使用的抛光液种类超过20种。而CMP工艺过程中,抛光液的稳定、精准输送,对晶圆的抛光效果和良品率有非常重要的影响。
客户挑战:抛光液输送难点
某半导体设备厂商在集成CMP工艺时,遇到了抛光液输送的技术难题:
配方频繁切换:不同工艺步骤需要不同配比的抛光液(氧化剂、磨料、pH调节剂等),在进行抛光液切换时,传统泵的交叉污染风险高。
泵的使用寿命短:抛光液中含有纳米级SiO₂、Al₂O₃等硬质磨料,体积虽小,但硬度很高,对泵体磨损严重,影响泵的使用寿命。
流量精度要求高:CMP工艺要求抛光液流量稳定可控,流量波动直接影响材料去除速率和均匀性。
兰格解决方案 /2026 LONGER
针对上述挑战,兰格推荐CF200分配型蠕动泵搭配PharMed®耐腐蚀长寿命管,为客户提供了高精度、低剪切、易维护的抛光液输送方案。
CF200-1C 分配型蠕动泵
PharMed® 软管
1. 切换配方无需清洗:换管即换液
不同抛光液配方切换时,传统泵需要停机、拆卸、清洗,耗时且易残留。而兰格CF200蠕动泵的液体通道仅限软管内壁,要更换液体时——直接换一根软管即可快速切换。无交叉污染风险,切换效率提升数倍。
2. 软管弹性结构,硬质颗粒也“温柔"
PharMed®软管具有良好的弹性和耐磨性。当抛光液中的硬质颗粒随液体流动时,软管内壁在滚轮挤压后能够自行恢复形变,磨损主要集中在软管这一消耗件上,对泵体寿命影响极小。软管更换操作可在几秒至几分钟搞定,维护成本低。
3. 流量控制精度高:0.002~1000mL/min稳定可控
CF200蠕动泵转速控制精度高达±0.1%,并且可适配不同型号的泵头和不同尺寸的软管。
无论是低流量下的小尺寸晶圆抛光,还是高流量下的量产线供液,都能做到流量的高精度控制,帮助客户实现晶圆的高质量制造。
客户评价 /2026 LONGER


蠕动泵在泵送抛光液时,只有泵管内壁接触抛光液,泵体与滚轮的寿命不受影响。需要更换不同配比的抛光液时,只需要更换软管即可,操作非常简便,维护成本很低。而且泵的流量控制精度高,质量可靠,用起来很省心。



