国产抛光垫在孔洞规整度上与日本产品存在差距,核心瓶颈在于聚氨酯微孔结构的规整程度直接决定抛光效率,而相关生产专利长期由海外巨头掌控。在自主可控战略下,国产厂商的突破路径集中在聚氨酯材料配方与孔洞控制工艺的自主研发,并通过下游晶圆厂的验证导入逐步打开替代空间。目前,国内已有厂商实现抛光垫量产并覆盖主流制程,部分产品在存储芯片领域效率表现突出,国产替代正从“能用”走向“好用”。
孔洞规整度为何是国产化的关键
抛光垫是一种具有一定弹性且疏松多孔的材料,在化学机械抛光(CMP)过程中直接与晶圆接触,通过摩擦去除抛光层。其微观结构呈微孔状,孔洞结构的规整程度决定了最终的抛光效率,是衡量抛光垫质量的核心指标之一。日本产品在孔洞规整性上的优势,源于海外巨头对相关生产专利的长期垄断,他们通过合作避免重复开发与同质竞争,形成了较强的利益关系网。因此,突破技术壁垒,生产出具备微细而均匀孔洞结构的抛光垫,是国产化的关键所在。
从材料分类看,抛光垫主要有聚氨酯(硬垫)、无纺布(软垫)和带绒毛结构的无纺布三种材质。其中聚氨酯硬垫抗撕裂强度高、耐磨性强、抛光效率高,是应用最广泛的产品,但其孔洞结构的控制难度也最大。
国产厂商的攻关路径与进展
在国产替代进程中,鼎龙股份是目前国内唯一实现抛光垫量产的企业。该公司原从事打印耗材,凭借在高分子合成技术上的积累,于2012年前后切入半导体材料领域。其研发投入成效显著,在抛光垫原材料和制作方面填补了国内专利空白,并实现了核心原材料的自产化。
在产品布局上,鼎龙股份的硬垫产品覆盖28nm以上全部制程,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,部分晶圆厂内已达到一供地位。在存储芯片领域,其部分抛光垫产品的效率表现突出,可有效降低用户成本。随着软垫产线投产,公司已具备全系列和全制程的抛光垫生产能力,计划将竞争重点延伸至海外市场。
常见问题
国产抛光垫与日本产品的差距主要体现在哪里?
差距主要体现在聚氨酯孔洞结构的规整程度上。孔洞规整度决定抛光效率,而相关专利长期由海外巨头掌握,国产厂商需要通过自主研发突破这一技术壁垒。
国产替代目前进展如何?
国内已有厂商实现抛光垫量产,硬垫产品覆盖28nm以上全部制程,并进入长江存储、中芯国际等主流晶圆厂供应链,部分产品在存储芯片领域效率表现突出。软垫产线投产后,国产厂商已具备全制程生产能力。
下游晶圆厂对国产抛光垫的接受度如何?
国产抛光垫已在多家国内主流晶圆厂完成验证导入,部分晶圆厂内达到一供地位。在自主可控战略推动下,晶圆厂对CMP材料的国产化诉求很高,为国产抛光垫提供了持续验证与迭代的市场空间。