轩 闯，向刚强，廖燕玲，谢德龙，吕 智，张凤林

(1.广东工业大学，广州 510006； 2.广东奔朗新材料股份有限公司，广州 528313；3.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004)

1 引言

半导体材料是指电阻率介于金属与绝缘体之间的材料。因具有独特的材料性能，半导体材料被用于晶体管、集成电路、电力电子器件和光电子器件等领域。在半导体晶片上进行布线、刻蚀，制成的能够实现特定功能的器件就是芯片。

目前，信息技术产业的发展已进入特大规模集成时代，物联网、5G、人工智能等新兴应用领域已进入快速发展阶段[1-2]。图1是我国近几年芯片进口数据，2019年进口芯片额高达3040亿美元，超过进口石油的费用，位列国内进口商品第一位。半导体的加工技术是芯片制造的基础，也是国家高端装备和先进制造技术水平的重要标志之一。半导体加工是从晶棒到单个芯片的过程，金刚石工具在这一过程中起着至关重要的作用，如晶棒剪裁、晶圆减薄、划片等。

图1 我国2016～2019年芯片进口额(美元)Fig.1 Chip imports of China in 2016 - 2019

近几年，我国半导体加工用金刚石工具发展迅速，但对高端产品的加工需求仍难以满足。本文将从产业角度详细分析半导体领域金刚石工具的发展现状，以及与国外产品存在的差距并提出解决办法。

2 半导体产业金刚石工具现状

2.1 半导体制程及金刚石工具

硅是应用最广泛的半导体材料，构成集成电路半导体晶片(芯片)的90%以上都是硅晶片[3]。硅基芯片加工流程如图2所示。在半导体硅的多个加工工序中，金刚石工具起着超精密加工的作用(见表1)。……