根據(jù) SEMI 數(shù)據(jù),全球 CMP 材料成本占比中,拋光液用量最大,其中拋光液占比 49%,拋光墊占比 33%,合計(jì)占比 82%,鉆石碟占比 9%,清洗液占比 5%。拋光液是影響化學(xué)機(jī)械拋光質(zhì)量和拋光效率的關(guān)鍵因素之一。一般通過(guò)測(cè)定材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Ra)的方法來(lái)評(píng)價(jià)拋光液性能優(yōu)良程度。拋光液的組分一般包括磨粒、氧化劑和其它添加劑,添加劑一般包括絡(luò)合劑、螯合劑、緩蝕劑、表面活性劑,以及 pH 值調(diào)節(jié)劑等,通常根據(jù)被拋光材料的物理化學(xué)性質(zhì)及對(duì)拋光性能的要求,來(lái)選擇所需的成分配置拋光液。
在各組分中,研磨粒子是最關(guān)鍵的原材料,占據(jù)生產(chǎn)成本的 60%左右。研磨顆粒本身并不是化學(xué)機(jī)械拋光液的核心技術(shù),但對(duì)研磨顆粒的深刻了解和應(yīng)用是核心技術(shù)的保證,根據(jù)國(guó)內(nèi) CMP 領(lǐng)先廠家安集科技招股說(shuō)明書(shū)顯示,2016-2018 年,研磨顆粒在其主要原材料采購(gòu)金額中占比分別為 68%、62%、57%,遠(yuǎn)高于化工原料等原材料。
常見(jiàn)的拋光液包括二氧化硅、鎢、鋁和銅拋光液。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域,拋光液可分為硅拋光液、銅及銅阻擋層拋光液、鎢拋光液、鈷拋光液、介質(zhì)層(TDL)拋光液、淺槽隔離層(STI)拋光液和 3D 封裝硅通孔(TSV)拋光液。硅拋光液主要用于對(duì)硅晶圓的初步加工;銅及銅阻擋層拋光液用于對(duì)銅和銅阻擋層進(jìn)行拋光,在 130nm 及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)邏輯芯片的制造工藝中較常見(jiàn);鎢拋光液主要用于制造存儲(chǔ)芯片,在邏輯芯片中只用于部分工藝段;鈷拋光液主要用于 10nm 節(jié)點(diǎn)以下芯片。
CMP 拋光液市場(chǎng)廠商主要來(lái)自于美國(guó)和日本,Entegris 為安集科技目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。CMP 拋光液市場(chǎng)上的廠商主要來(lái)自于美國(guó)和日本,其中 Entegris, Inc.是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體及其他高科技行業(yè)先進(jìn)材料和工藝解決方案供應(yīng)商,2022 年 7 月完成對(duì)全球第一大化學(xué)機(jī)械拋光液供應(yīng)商、第二大化學(xué)機(jī)械拋光墊供應(yīng)商 CMC Materials, Inc.的收購(gòu)。CMP 拋光液龍頭卡博特微電子(Cabotelectronics,簡(jiǎn)稱(chēng) CMC)原為美國(guó)卡博特公司(Cabot Corporation)CMP 業(yè)務(wù)部門(mén),2020 年 10 月 1 日,改名為 CMC Materials。Entegris 擁有特殊化學(xué)品和工程材料、先進(jìn)平坦化解決方案、微污染控制、先進(jìn)材料處理四大業(yè)務(wù)板塊。其中,特殊化學(xué)品和工程材料板塊提供高性能和高純度的工藝化學(xué)品、氣體和材料以及材料輸送系統(tǒng),先進(jìn)平坦化解決方案板塊提供化學(xué)機(jī)械拋光液、拋光墊、配方清洗液及其他電子化學(xué)品。