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在第三代半导体材料浪潮席卷全球，碳化硅（SiC）凭借其优异的物理特性成为电动汽车、新能源及5G通信等领域核心器件关键材料的今天，其产业链的每一个环节都牵动着产业升级的神经。衬底，作为碳化硅产业链的基石，其加工质量直接决定了后续外延、器件制造的性能与良率。
化学机械抛光（CMP），作为获得超光滑、无损伤衬底表面的终极工艺，其核心耗材——抛光垫的性能，至关重要。长期以来，高端CMP抛光垫市场，尤其是适配碳化硅这种硬脆材料的专用抛光垫，技术壁垒高企，被少数国际巨头所主导，成为我国碳化硅产业自主化进程中的一个潜在瓶颈。
在此背景下，博来纳润公司自主研发生产的NWS-85无纺布抛光垫，自两年前投入市场以来，便承载着打破垄断、支撑国产衬底提质降本的行业期待。它不是简单的国产替代，而是在深刻理解碳化硅CMP特殊工艺挑战后，交出的一份立足自主研发、历经市场严苛检验的答卷。
从市场验证到与客户共同研发
经过两年的市场深耕，NWS-85抛光垫已成功导入国内多家主流碳化硅衬底制造商的生产线，客户群体覆盖行业龙头。这并非一蹴而就。初期，客户基于对国产新材料谨慎负责的态度，进行了多轮严格的对比测试，测试维度不仅包括抛光后的表面粗糙度（Ra）、去除速率（MRR）、均匀性等硬性指标，更涉及批次稳定性、使用寿命以及与不同抛光液配方的兼容性等长期生产考量。NWS-85凭借稳定的表现，赢得了客户的逐步认可。据来自某头部衬底厂商的反馈，在6英寸碳化硅衬底的最终精抛工序中，NWS-85在实现Ra<0.2nm的超光滑表面的同时，与进口主流产品处于同一水准，且在某些抛光液体系下表现出更优的缺陷控制能力。另一家客户则特别指出，NWS-85抛光垫的开垫时间短，性能衰减曲线平缓，平均使用寿命显著提升，降低了单次抛光成本。
更为重要的是，在持续的供货与合作中，博来纳润展现出的快速响应能力与深度技术支持服务，与客户建立了基于共同攻克工艺难题的紧密关系。从“可以尝试”到“稳定采购”，再到“联合优化”，NWS-85收获的不仅是订单，更是行业伙伴的信任与美誉。这标志着国产高端CMP材料正在从“可用”迈向“好用、耐用”，在关乎衬底品质的核心环节扎下了根。
性能优势解析
由于碳化硅衬底化学稳定性极高，通常需要使用高锰酸钾等强氧化剂对表层进行活化处理，以便于后续通过机械方式去除材料。然而，高锰酸钾作为强氧化剂，对抛光垫具有较强的化学腐蚀性，进而严重影响抛光垫的使用寿命。我们的研发团队经过大量实验与测试，开发出的耐腐蚀抛光垫NWS-85。该产品通过对浸渍树脂进行改性，显著提升了其耐氧化性能，有效延长了垫子的使用寿命。
历经近两年的平稳量产与客户产线上的全面验证，NWS-85已成功实现大规模稳定供货。其可靠性能与卓越表现，通过实际数据与客户口碑获得了充分印证。在这期间，产品在多家客户的产线中持续应用，积累了大量实际数据与使用反馈。下面我们将NWS-85的性能与竞品进行对比，涉及耐腐蚀性、使用寿命、抛光速率、表面质量控制等指标，以数据证明NWS-85在综合性能上的优越性。
图1 产品与微观图片
表1 NWS-85与国外竞品的物性参数对比
从表1可看出，NWS-85的与国外竞品的物性性能指标无明显区别。
1、耐腐蚀性能强
图2 NWS-85与竞品在未浸泡与浸泡高锰酸钾后磨损量对比
图3 NWS-85与竞品在浸泡高锰酸钾测试后磨损试验表面图
从图2、图3看出，浸泡前NWS-85与国外竞品的耐磨测试磨损量相差不大，在500r后磨损率都在100mg以下；但在浸泡24h KMnO4溶液后，国外竞品磨损量急剧上升，500r后超过600mg，而NWS-85去除率117mg，比未浸泡前稍有提高。试验体现出NWS-85具有优异的耐氧化性能，耐腐性强。
2、寿命长、速率高、批次稳定
图4 抛光数据：（a）抛光工艺参数；（b）NWS-85不同批次与竞品抛光寿命比较；（c）NWS-85碳化硅粗抛后的表面图
从图4中NWS-85与国外竞品的性能测试对比，可看出：
①耐腐蚀性强、使用寿命长：在同样的抛光试验条件下，国外竞品抛光6h之后，表面起毛现象较为严重。NWS-85在使用7h之后，表面基本无变化，在使用15h之后表面质量还是优于国外竞品使用6h之后。
②抛光去除率高、速率稳定：相同环境条件下NWS-85初速速率很高，24h后仍能保持在1.75μm/h左右，而国外竞品初始速率偏低，下降也较快，6h就只有1.3μm/h左右，12h起毛严重无法使用。
③产品批次稳定：抽检三个批次生产产品进行表征，三个批次产品使用寿命均在22h以上，在进行连续24h抛光后，对碳化硅晶圆的去除率仍然在1.5μm/h以上，其抛光去除速率稳定。
3、表面平整度、粗糙度好
图5 客户提供NWS-85抛光后晶体表面测试数据
从图5可看出，NWS-85抛光后，通过测试，碳化硅晶体的关键平整度指标TTV均值约为1.010μm，LTV均值约为0.494μm，显示良好的加工一致性。表面粗糙度的均值在0.05-0.12nm范围内，表明抛光后表面非常光滑，表面质量好。
进化方向与工艺思考
国产化替代不是终点，而是引领产业进阶的新起点。面对碳化硅衬底向8英寸乃至更大尺寸、对缺陷控制要求从微米级到纳米级深化、以及对综合成本持续降低的行业大趋势，NWS-85及其后续产品的进化之路，需要更深的工艺思考与战略前瞻。
在产品的进化方向上，我们锚定三个方面。首先是精准化与定制化，针对不同晶面（如Si面、C面）抛光特性的细微差异，开发更具针对性的抛光垫系列；同时，结合客户具体的设备、抛光液和最终器件要求，提供定制化的垫体参数（如硬度、孔隙率、弹性模量梯度设计），实现“量体裁衣”。其次是绿色与可持续，研发更易回收处理或可生物降解的环保型高分子材料，降低产业链的环境足迹，响应全球可持续发展目标。再次是面向下一代技术，需要提前布局针对碳化硅同质外延后的表面处理，以及其他应用场景中对CMP标准的不同要求，对抛光垫性能参数进行差异化调整与优化。工艺协同方面，我们深刻的领悟到CMP是一个“设备、耗材（抛光垫/液）、工艺参数”紧密耦合的系统工程，因此深化“垫-液-机”协同创新是推动工艺进步的重要一环，抛光垫的进一步发展，与抛光液产品以及抛光设备的协同密不可分。为此，在推进设备国产化的同时，结合博来纳润“磨料+抛光液+抛光垫”的CMP材料整体解决方案，与下游客户共同定义和优化CMP工艺的匹配性，形成具有自主知识产权的“最佳组合”方案，将更高效地打破国外“卡脖子”的系统性壁垒。
经过碳化硅衬底用无纺布抛光垫NWS-85两年来的市场实践，我们深刻认识到，从一款全新产品成长为行业认可的成熟耗材，离不开每一位客户的信任与支持。同时，我们也更加坚定了今后的方向——在深刻理解CMP工艺本质的基础上，坚持以客户需求为导向、以持续改进为目标，通过团队坚持不懈的自主研发，为客户提供具备国际竞争力的优质产品，助力其在全球半导体竞争中赢得更大主动权与话语权，真正为中国“芯”力量赋能，“垫”定产业国产化的坚实未来。
最后，再次向每一位支持NWS-85的客户致以最诚挚的感谢！期待与您共见更多成长与突破。
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