铜CMP抛光液,是指在半导体产业中应用在铜及铜阻挡层化学机械抛光领域的浆料。其中,铜是指芯片内部电气互连的铜线,铜阻挡层是指铜与周围绝缘介质之间的薄膜,以防止铜扩散。
在半导体产业中,从130nm芯片工艺制程起,凭借优异的导电、导热性能,铜互连技术开始应用在集成电路制造中,带动铜CMP抛光液需求逐步攀升。为超越摩尔定律限制,芯片封装技术由2D封装向3D封装发展,晶圆堆叠使得铜互联层数不断增加,拉动铜CMP抛光液需求随之不断增长。
铜CMP抛光液主要采用以纳米二氧化硅为研磨剂,或者以纳米氧化铝为研磨剂的二氧化硅CMP抛光液/氧化铝CMP抛光液,通过化学腐蚀与机械研磨来对铜表面进行平坦化,并去除多余的铜,同时防止划痕产生,以提高铜互连层、铜阻挡层的可靠性,下游应用领域主要包括晶圆代工、芯片制造,最终实现逻辑芯片、存储芯片的生产。
对比来看,二氧化硅CMP抛光液可用于层间介质层化学机械抛光领域,优点是分散性好、抛光选择性高,缺点是抛光速率较低;氧化铝CMP抛光液可用于铜线、薄膜材料抛光领域,优点是研磨剂硬度大、抛光速率高,缺点是分散稳定性较差、抛光易产生划痕。
为满足不断提高的计算与存储需求,芯片工艺制程不断缩小,铜化学机械抛光工艺要求随之不断提升,铜CMP抛光液作为此工艺过程中的一种关键耗材,其研磨剂颗粒的粒径、研磨剂在溶液中的分散度与浓度、纯度等要求不断提高,拉动铜CMP抛光液技术含量不断攀升。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年全球及中国铜CMP抛光液行业研究及十五五规划分析报告》显示,2024年,全球晶圆代工市场规模同比增速超过20%。2024年,全球铜CMP抛光液市场规模约为5.4亿美元;预计2024-2030年,全球铜CMP抛光液市场年复合增长率为5.6%;预计发展到2030年,全球铜CMP抛光液市场规模将达到7.5亿美元左右。中国晶圆代工市场规模增速高于全球平均水平,铜CMP抛光液市场增长空间更大。
新思界
行业分析人士表示,在海外市场中,铜CMP抛光液生产商主要有美国卡博特微电子(Cabot Microelectronics)、德国默克(Merck KGaA)、日本富士胶片(Fujifilm Corporation)等;在我国市场中,铜CMP抛光液生产商主要有安集微电子科技(上海)股份有限公司、北京国瑞升科技集团股份有限公司、上海新安纳电子科技有限公司等。
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