在 CMP(化学机械抛光)材料体系中,抛光垫是直接与晶圆接触、通过摩擦去除抛光层的关键耗材,价值量约占 CMP 抛光材料成本的 33%。从产业链看,上游是聚氨酯等原材料与高分子合成能力,中游是配方、制程与孔洞结构控制,下游是晶圆厂的验证与导入。软垫与硬垫因材质与特性不同,在链条中的定位也有差异:硬垫(聚氨酯)应用最广、硬度高、抛光效率高,但易划伤表面;软垫(无纺布及带绒毛结构无纺布)容纳抛光液能力强、弹性好,主要面向先进制程。随着鼎龙股份潜江工厂软垫产线投产,公司达成全系列和全制程抛光垫生产能力,国产厂商正从单一环节向覆盖上下游的全制程能力延伸。

上游:原材料与高分子合成是起点

抛光垫的原材料以聚氨酯为主,其孔洞结构的规整程度是衡量质量的核心指标之一,也是制约国产化的核心难题。相关生产专利长期集中在海外巨头手中。国内企业中,鼎龙股份在抛光垫原材料和制作方面填补了专利空白,并已实现核心原材料的自产化。上游能力决定了中游能否稳定做出微细而均匀的孔洞结构。

中游:配方、制程与全系列能力

中游环节考验的是把原材料转化为合格抛光垫的制程与配方能力。按材质,抛光垫主要分聚氨酯硬垫与无纺布软垫(含带绒毛结构无纺布)等,硬垫抗撕裂强度高、耐磨性强、耐腐蚀性好、抛光效率高,但容易划伤芯片表面、均匀性相对差;软垫渗水性能好、容纳抛光液能力强,硬度较低、对材料去除率低。全球范围内软垫与硬垫的价值量比例约为 1:8,国内因软垫主要用于先进制程,使用相对更少,软硬比例约为 1:10。潜江工厂软垫产线投产后,鼎龙股份达成全系列和全制程抛光垫生产能力,意味着中游从单一硬垫向软硬全覆盖延伸。

下游:晶圆厂验证构成闭环

抛光垫最终要进入晶圆厂完成验证与导入。鼎龙股份硬垫产品覆盖 28nm 以上全部制程,14nm 部分已认证通过、部分测试推进中,客户包括长江存储、武汉新芯、中芯国际、长鑫存储等国内主流晶圆厂,部分晶圆厂内达到一供地位。下游验证是链条的最后一环,也决定了国产厂商能否从“能生产”走向“被采用”。具备全制程能力后,国产厂商在链条中的位置从单点供应转向覆盖多制程、多品类的角色。

常见问题

软垫和硬垫在产业链里的定位有什么不同?

硬垫以聚氨酯为材质,硬度高、抛光效率高,应用最广,典型应用于铜 bulk、钨、STI/二氧化铈、氧化物等;软垫包括无纺布和带绒毛结构无纺布,容纳抛光液能力强、弹性好,主要面向先进制程。全球软硬垫价值量比例约为 1:8,国内约为 1:10。

为什么孔洞结构规整程度是国产化的关键?

抛光垫是微孔结构材料,孔洞结构的规整程度决定最终抛光效率,是衡量质量的核心指标之一。这部分生产专利长期掌握在海外巨头手中,突破技术壁垒、做出微细而均匀的孔洞结构,是国产化的关键。

全制程能力对国产厂商意味着什么?

潜江工厂软垫产线投产后,鼎龙股份达成全系列和全制程抛光垫生产能力。这意味着国产厂商从单一硬垫供应,延伸到软硬垫全覆盖,在产业链中的角色从单点环节向覆盖上游原材料、中游制程与多制程产品的方向延伸。