CMP化學(xué)機械拋光（ChemicalMechanicalPolishing）工藝是半導(dǎo)體制造過程中的關(guān)鍵流程之一，利用了磨損中的“軟磨硬”原理，即用較軟的材料來進行拋光以實現(xiàn)高質(zhì)量的表面拋光。通過化學(xué)的和機械的綜合作用，從而避免了由單純機械拋光造成的表面損傷和由單純化學(xué)拋光易造成的拋光速度慢、表面平整度和拋光一致性差等缺點。
CMP工藝的工作原理
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相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國CMP拋光材料市場深度監(jiān)測及未來前景預(yù)測報告》
CMP是一個平坦化處理的過程，旋轉(zhuǎn)的工件以一定的壓力壓在隨工作臺一起旋轉(zhuǎn)的拋光墊上，由磨粒和化學(xué)氧化劑等配成的拋光液在晶片與拋光墊間流動，在工件表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成易于去除的氧化表面，再通過機械作用將氧化表面去除。最后，去除的產(chǎn)物被流動的拋光液帶走，露出新的表面，若干次循環(huán)去除后最終獲得均勻的平坦化晶圓表面。
CMP材料細(xì)分市場份額
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最終CMP拋光的效果與多種因素有關(guān)，其中拋光液的種類、粒徑大小、顆粒分散度、物理化學(xué)性質(zhì)等均與拋光效果緊密相關(guān)。此外，拋光墊的屬性（如材料、平整度等）也極大地影響了CMP拋光的效果。
CMP拋光材料分類
材料 | 類型 | 優(yōu)點 | 備注 |
拋光墊 | 硬質(zhì) | 比較好地保證表面的平整度 | 包括各種粗布墊、纖維織物墊、聚乙烯墊等 |
- | 軟質(zhì) | 可獲得加工變質(zhì)層和表面粗糙度都很小的拋光表面 | 包括聚氨酯墊、細(xì)毛氈墊、各種絨毛布墊等 |
拋光液 | 酸性 | 具有可溶性好、酸性范圍內(nèi)氧化劑較多、拋光效率高等優(yōu)點 | 常用于拋光金屬材料，例如銅、鎢、鋁、鈦等 |
- | 堿性 | 具有腐蝕性小、選擇性高等優(yōu)點 | 常用于拋光非金屬材料，例如硅、氧化物及光阻材料等 |
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隨著集成電路芯片工藝制程技術(shù)的不斷進步，芯片的集成度不斷提高，使得晶圓制造對硅片表面的平整度要求也不斷提高，因此對CMP工藝的需求不斷增加。例如，深亞微米DRAM所需的硅片需進行3-6次CMP，深亞微米MPU需進行9-13次CMP。根據(jù)數(shù)據(jù)，2015年全球CMP拋光材料市場規(guī)模達(dá)到15.9億美元，預(yù)計到2017年將達(dá)到17.2億美元。
2012-2017年全球半導(dǎo)體CMP材料市場規(guī)模
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2012-2017年中國半導(dǎo)體CMP材料市場規(guī)模
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在市場格局方面，拋光墊目前主要被陶氏化學(xué)公司所壟斷，市場份額達(dá)到90%左右，其他供應(yīng)商還包括日本東麗、3M、臺灣三方化學(xué)、卡博特等公司，合計份額在10%左右。拋光液方面，目前主要的供應(yīng)商包括日本Fujimi、日本HinomotoKenmazai，美國卡博特、杜邦、Rodel、Eka，韓國ACE等公司，占據(jù)全球90%以上的市場份額，國內(nèi)這一市場主要依賴進口。
智研咨詢 - 精品報告
2025-2031年中國拋光材料行業(yè)市場全景評估及投資趨勢研判報告
《2025-2031年中國拋光材料行業(yè)市場全景評估及投資趨勢研判報告》共十四章，包含2025-2031年拋光材料行業(yè)投資機會與風(fēng)險，拋光材料行業(yè)投資戰(zhàn)略研究，研究結(jié)論及投資建議等內(nèi)容。
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