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CMP工藝中的拋光液

關鍵詞 拋光液|2024-07-19 14:27:14|來源 半導體知識學習
摘要 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%,合計占比82%,鉆石碟占比9%,清洗液占比5%。拋光液是影響化學機械拋光質量和拋...

        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%,合計占比 82%,鉆石碟占比 9%,清洗液占比 5%。拋光液是影響化學機械拋光質量和拋光效率的關鍵因素之一。一般通過測定材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Ra)的方法來評價拋光液性能優(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,添加劑一般包括絡合劑、螯合劑、緩蝕劑、表面活性劑,以及 pH 值調節(jié)劑等,通常根據(jù)被拋光材料的物理化學性質及對拋光性能的要求,來選擇所需的成分配置拋光液。

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        在各組分中,研磨粒子是最關鍵的原材料,占據(jù)生產(chǎn)成本的 60%左右。研磨顆粒本身并不是化學機械拋光液的核心技術,但對研磨顆粒的深刻了解和應用是核心技術的保證,根據(jù)國內(nèi) CMP 領先廠家安集科技招股說明書顯示,2016-2018 年,研磨顆粒在其主要原材料采購金額中占比分別為 68%、62%、57%,遠高于化工原料等原材料。

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        常見的拋光液包括二氧化硅、鎢、鋁和銅拋光液。根據(jù)應用領域,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硅晶圓的初步加工;銅及銅阻擋層拋光液用于對銅和銅阻擋層進行拋光,在 130nm 及以下技術節(jié)點邏輯芯片的制造工藝中較常見;鎢拋光液主要用于制造存儲芯片,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)點以下芯片。

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        CMP 拋光液市場廠商主要來自于美國和日本,Entegris 為安集科技目前國內(nèi)市場上的主要競爭對手。CMP 拋光液市場上的廠商主要來自于美國和日本,其中 Entegris, Inc.是全球領先的半導體及其他高科技行業(yè)先進材料和工藝解決方案供應商,2022 年 7 月完成對全球第一大化學機械拋光液供應商、第二大化學機械拋光墊供應商 CMC Materials, Inc.的收購。CMP 拋光液龍頭卡博特微電子(Cabotelectronics,簡稱 CMC)原為美國卡博特公司(Cabot Corporation)CMP 業(yè)務部門,2020 年 10 月 1 日,改名為 CMC Materials。Entegris 擁有特殊化學品和工程材料、先進平坦化解決方案、微污染控制、先進材料處理四大業(yè)務板塊。其中,特殊化學品和工程材料板塊提供高性能和高純度的工藝化學品、氣體和材料以及材料輸送系統(tǒng),先進平坦化解決方案板塊提供化學機械拋光液、拋光墊、配方清洗液及其他電子化學品。

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