抛光液配方高度定制化,半导体材料市场规模的增长驱动力在于先进制程工艺的持续推进与芯片结构复杂化,直接拉动了CMP抛光步骤的数量和种类需求,从而驱动抛光液配方不断迭代、用量持续增长。

CMP(化学机械抛光)是半导体制造中仅次于光刻、刻蚀和薄膜沉积的第四大核心工艺,其核心材料抛光液和抛光垫的价值量占比分别为49%和33%。随着晶圆制造进入更先进的节点(如7nm及以下),单个芯片所需的CMP步骤从几十步增加到上百步,且每一步对抛光液的去除材料、选择性、平坦度要求都不同,这直接催生了更多种类的抛光液需求。

抛光液高度定制化,配方迭代是核心驱动力

抛光液的成分极为复杂,包含氧化剂、磨粒、络合剂等七种以上组分,其配方高度定制化,不同客户、不同工艺节点的需求差异巨大。例如,10nm节点以下芯片需要使用钴抛光液,而3D NAND和GAA等新结构也带来全新的抛光挑战,要求抛光液企业不断调整配方以适应新材料(如钴、钨、铜阻挡层等)的平坦化需求。

这种 “一工艺一配方” 的特性,使得抛光液市场随着半导体工艺的复杂化而持续扩容。生产企业必须通过长期技术积累(Know-how经验)不断找到合适的配方和稳定的制作工艺,这构成了行业的核心壁垒,也直接推动了半导体材料市场规模的扩大。

抛光垫同步受益,国产厂商加速突破

抛光垫作为另一核心材料,其微孔结构的规整程度决定了抛光效率。随着先进制程对平坦度要求提升,抛光垫的材质和结构(如硬垫与软垫的搭配)也需要相应调整。国内厂商如鼎龙股份已实现28nm以上制程的硬垫量产,并在存储芯片领域具备竞争力,软垫产线投产后将达成全系列生产能力,进一步满足国内晶圆厂对CMP材料的国产化诉求。

常见问题

为什么抛光液配方需要高度定制化?

因为不同晶圆材料(如硅、铜、钴、钨)和不同工艺节点(如14nm、7nm、3D NAND)对抛光液去除速率、选择性、腐蚀控制的要求完全不同。 抛光液需针对特定材料定制氧化剂、磨粒、缓蚀剂等组分的配比,配方是企业的核心Know-how经验。

先进制程如何拉动抛光液用量增长?

先进制程(如7nm以下)的CMP步骤数量大幅增加,从几十步上升到上百步。 每一步都需要专用的抛光液种类,且芯片结构越复杂(如GAA、3D NAND),所需抛光液种类和单次用量就越多,直接拉动了市场总需求。

国内有哪些主要的CMP材料厂商?

抛光液领域以安集科技为代表,其产品已进入台积电供应链;抛光垫领域以鼎龙股份为代表,已实现28nm以上制程的硬垫量产。 两家公司均在国内晶圆厂中占据重要供应地位,并积极推动原材料自主可控。

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