什么是CMP拋光液？成分、用途及龍頭企業一覽

1 什么是CMP拋光液

CMP技術涉及到的設備和消耗品有:拋光機、拋光液、拋光墊、后CMP清洗設備、拋光終點檢測、工藝控制設備、廢物處理和檢測設備等，拋光液與拋光墊是消耗品。CMP材料成本在整個集成電路制造總成本中占比大約為7%，而在CMP材料成本中，CMP拋光液的成本占比為49%，是整個CMP材料中成本最高的。拋光液在CMP過程中影響著化學作用與磨粒機械作用程度的比例，很大程度上決定了CMP能獲得的拋光表面質量和拋光效果。

CMP拋光液的組成一共分為五個部分，分別是研磨料、PH值調節劑、氧化劑、分散劑以及表面活性劑，介質復雜度高。高品質的拋光液實現需要嚴格控制磨料的硬度、粒徑、形狀等因素，與此同時還需要讓各成分達到合適的質量濃度，據此實現最好的拋光效果。

2 CMP拋光液成分和用途

(1)研磨顆粒：研磨顆粒在拋光過程中通過微切削、微劃擦、滾壓等方式作用于工件被加工表面，去除表面材料。磨料的硬度、粒徑、形狀及其在拋光液中的質量濃度等綜合因素決定了磨粒的去除行為和能力。

(2)PH 值調節劑：用于調節拋光液的 PH 值，以確保拋光過程化學反應的進行，一般分為酸性和堿性兩大類，酸性拋光液主要用于金屬材料的拋光，堿性材料一般用于非金屬材料的拋光

(3)氧化劑：在拋光過程中，氧化劑可以促使拋光表面較快地形成一層結合力弱的氧化膜，有利于后續的機械擦除。氧化劑的氧化腐蝕效果和研磨顆粒共同作用可以提高表面平坦質量。

(4)分散劑：促進研磨顆粒較為均勻地懸浮分散在拋光液中，并使其具有足夠的分布穩定性

3 CMP拋光液的分類

根據拋光對象不同，CMP拋光液可分為銅拋光液、鎢拋光液、硅拋光液和鈷拋光液等類別。

(1)銅拋光液：廣泛應用于 130nm 及以下技術節點邏輯芯片制造工藝，在存儲芯片制造過程中也有使用

(2)鎢拋光液：大量應用于存儲芯片制造工藝，在邏輯芯片中用于部分工藝段

(3)硅拋光液：硅晶圓初步加工過程

(4)鈷拋光液：在 10nm 及以下技術節點中，鈷將部分代替銅作為導線

4 CMP拋光液、光刻膠去除劑生產廠商

(1)Cabot Microelectronics：公司為全球CMP拋光液龍頭企業和第二大CMP拋光墊供應商，2000年以前即實現鎢拋光液、電介質拋光液等CMP拋光液的產業化，具有先發優勢和規模優勢

(2)Versum和Entegris：2019年1月，Entegris 和 Versum宣布合并;Versum材料業務包括先進材料和工藝材料兩大產品線,先進材料包括高純度特種氣體和化學品、CMP研磨液和后CMP清潔、表面準備和清潔配方產品,工藝材料包括半導體、顯示器和發光二極管科技在清洗、蝕刻、摻雜﹑薄膜沉積等過程中使用的高純度氣體和化學品;Entegris擁有特種化學品和工程材料、微污染控制、先進材料處理三大業務部門,其中，特種化學品和工程材料業務部門提供特種氣體、特種材料、先進沉積材料、表面處理和集成產品

(3)Fujimi：產品線包括硅晶圓及其半導體襯底的拋光研磨劑、半導體芯片上多層電路所需的CMP拋光產品、電腦硬盤研磨劑等

(4)上海新陽：主要產品為半導體領域專用電子化學品及其配套設備產品

(5)安集科技：主要產品包括CMP拋光液和光刻膠去除劑產品

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