CMP拋光材料行業(yè)現(xiàn)狀分析以及行業(yè)前景分析

• 2021年12月3日 ZhouJiaLiang來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 300 12
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CMP即“化學(xué)機(jī)械拋光”，半導(dǎo)體器件通常要求達(dá)到納米級(jí)的平整度，要不然，各處電阻值不均，光刻也刻不準(zhǔn)，目前最好的工藝是用化學(xué)(液體)和機(jī)械(墊子)結(jié)合起來(lái)的方式。在拋光這個(gè)工藝中，最重要的兩種材料是拋光液和拋光墊。

CMP即“化學(xué)機(jī)械拋光”，半導(dǎo)體器件通常要求達(dá)到納米級(jí)的平整度，要不然，各處電阻值不均，光刻也刻不準(zhǔn)，目前最好的工藝是用化學(xué)(液體)和機(jī)械(墊子)結(jié)合起來(lái)的方式。在拋光這個(gè)工藝中，最重要的兩種材料是拋光液和拋光墊。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告《2021-2025年中國(guó)CMP拋光材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資預(yù)測(cè)報(bào)告》分析

從半導(dǎo)體材料來(lái)看，至2020年全球市場(chǎng)規(guī)模在539.0億美元，較2019年同比增長(zhǎng)2.2%。CMP環(huán)節(jié)占了整體原材料占比的6.9%，而在其中拋光液及拋光墊分別占據(jù)了49%及33%的比重，通過(guò)對(duì)于2020年半導(dǎo)體材料市場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，可以得出在2020年全球CMP拋光液及CMP拋光墊市場(chǎng)規(guī)模約在18.2億美元及12.3億美元。對(duì)應(yīng)中國(guó)大陸半導(dǎo)體材料在全球占比約為16.7%的基礎(chǔ)上，可以測(cè)算出中國(guó)大陸的CMP拋光液及拋光墊市場(chǎng)空間約為20.4億元人民幣及13.8億元人民幣(匯率為6.7)。

CMP拋光材料行業(yè)現(xiàn)狀分析

在企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局中，全球拋光液和拋光墊市場(chǎng)長(zhǎng)期被美國(guó)和日本企業(yè)所壟斷，例如，在拋光液市場(chǎng)，美國(guó)Cabot公司的市場(chǎng)占有率達(dá)33%;在拋光墊市場(chǎng)，美國(guó)DOW公司的市場(chǎng)份額達(dá)79%。在我國(guó)，拋光液的進(jìn)口依賴(lài)局面已由安集科技公司打破，鼎龍股份的拋光墊產(chǎn)品也在持續(xù)開(kāi)拓市場(chǎng)。

傳統(tǒng)的CMP技術(shù)在IC制造中得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也表現(xiàn)出一系列的缺陷。隨著芯片集成度不斷提高，技術(shù)節(jié)點(diǎn)的不斷推進(jìn)，探索適應(yīng)新工藝要求的新一代平坦化技術(shù)成為人們的迫切需求。

新的平坦化技術(shù)研發(fā)主要集中在將磨料固定在有機(jī)薄膜基材表面上，形成新的拋光墊來(lái)替代傳統(tǒng)拋光墊的固定磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)(Fixed CMP，F(xiàn)A-CMP)。通過(guò)使用不含有磨料的拋光液，直接通過(guò)拋光液與硅片之間化學(xué)腐蝕作用及拋光墊和硅片之間的摩擦作用去除表面材料實(shí)現(xiàn)硅片全局平坦化的無(wú)磨料化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)(Abrasive-free CMP，AF-CMP)。在傳統(tǒng)電化學(xué)銅沉積工藝基礎(chǔ)上，在兩個(gè)電極之間增加非導(dǎo)體多孔拋光墊，在利用拋光墊干擾作用實(shí)現(xiàn)選擇性電化學(xué)銅沉積同時(shí)，利用拋光墊的機(jī)械摩擦和拋光作用去除多余銅沉積層而達(dá)到平坦化目的的電化學(xué)沉積技術(shù)(Electrochemical mechanical deposition，ECMD)。依靠電流密度效應(yīng)按一系列同心環(huán)對(duì)銅結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行平坦化的無(wú)應(yīng)力拋光技術(shù)(Stress-Free polishing，SFP)。通過(guò)壓力將要平坦化的物體壓平的接觸平坦化(Contact planarization，CP)。通過(guò)控制等離子噴嘴的位置和速度，對(duì)凹凸表面進(jìn)行局部加工的等離子輔助化學(xué)刻蝕(Plasma assisted chemical etching，PACE)等。

由于工藝制程和技術(shù)節(jié)點(diǎn)不同，每片晶圓在生產(chǎn)過(guò)程中都會(huì)經(jīng)歷幾道甚至幾十道CMP拋光工藝。隨著未來(lái)芯片尺寸不斷減小的趨勢(shì)，CMP拋光的步驟將不斷增加，對(duì)CMP材料的需求也將不斷增加。鑒于中國(guó)大陸已是全球最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，半導(dǎo)體材料作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成，未來(lái)的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

未來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)和國(guó)家政策對(duì)“半導(dǎo)體和集成電路”產(chǎn)業(yè)的支持，我國(guó)CMP拋光材料國(guó)產(chǎn)化、本土化的供應(yīng)進(jìn)程將加快。

想要了解更多CMP拋光材料行業(yè)的發(fā)展前景，請(qǐng)查閱《2021-2025年中國(guó)CMP拋光材料行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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