CMP材料产业链

化学机械抛光是化学和机械抛光两种形式的结合体，从而避免了单纯化学抛光或者单纯机械抛光时速度慢、一致性差的缺陷。当器件特征尺寸降低至0.35μm以下时，为保证光刻的精确度和分辨率，必须进行全局的平坦化，否则芯片的良率将受到极大影响。由于晶圆表面堆叠的不同薄膜硬度不同，所以不同区域需以不同的速率进行研磨，选择淀积、溅射玻璃SOG等传统平坦化技术只能做到局部平坦。但通过化学的和机械的综合作用，CMP能最大程度缩小较硬与较软材料去除速率的差异，真正做到了“全局”平坦化，也因此在半导体前后道制程中发挥着越来越重要的作用。如果晶圆（芯片）制造过程中无法做到纳米级全局平坦化，既无法重复进行光刻、刻蚀、薄膜和掺杂等关键工艺，也无法将制程节点缩小至纳米级的先进领域，因此随着超大规模集成电路制造的线宽不断细小化而产生对平坦化的更高要求和需求。

图49：CMP抛光模块示意图图50：CMP抛光作业原理图

资料来源：华海清科招股说明书、招商证券资料来源：华海清科招股说明书、招商证券

CMP的核心材料主要是抛光液和抛光垫，位于芯片产业链制造的上游环节。CMP抛光材料位于产业链上游，核心材料是抛光垫和抛光液，抛光垫的主要成分是聚氨酯，抛光液由研磨粒子、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等构成；产业链中游为晶圆加工及芯片制造，终端应用在计算机、通讯、汽车电子等领域。对晶圆裸片进行初步加工得到晶圆，再将光罩上的电路图刻蚀到晶圆上，工序包括扩散、薄膜生长、光刻、刻蚀、离子注入、抛光等，晶圆加工步骤众多，设备要求极高，国内在高端设备及工艺领域尚未突破，包括光刻、离子注入和抛光（抛光垫）等。

资料来源：乐晴智库、招商证券资料来源：《半导体制造技术》、招商证券

CMP工艺广泛应用在半导体的硅片制造、前道及后道环节中。集成电路制造产

业链可分为硅片制造、集成电路设计、集成电路制造、封装测试四大领域，CMP工艺应用于除集成电路设计以外的其他三大领域。在硅片制造领域，CMP工艺用于使抛光片平整洁净；集成电路制造是CMP工艺应用最主要的场景，工艺流程主要包括薄膜淀积、CMP、光刻、刻蚀、离子注入等，由于集成电路元件普遍采用多层立体布线，前道工艺环节需要进行多次循环，对CMP材料耗用量较高；封装测试领域中，硅通孔技术、扇出技术、2.5D转接板、3DIC等技术都将用到大量CMP工艺，这将成为CMP工艺除IC制造领域外一个大的需求增长点。