预见2020:2020年中国CMP设备产业全景图

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产业链——应用于集成电路制造的核心环节

CMP技术,即化学机械抛光,为集成电路制造的核心技术,主要目的为实现芯片平坦化。

CMP设备为CMP技术应用的载体,为集机械学、流体力学、材料化学、精细化工、控制软件等多领城最先进技术于一体的设备,一般由检测系统、控制系统、抛光垫、废物处理系统等组成,是集成电路制造设备中较为复杂和研制难度较大的设备之一。

图表1:CMP设备产业链示意图

图表2:CMP设备在半导体产业链中的应用

产业政策——致力核心技术突破与应用

我国政策对于CMP设备行业的推动主要体现在对半导体设备行业的相关规划和促进上。例如在《中国制造2025》中明确提出,要形成包括CMP设备在内集成电路关键制造设备的供货能力;《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2019年版)》中也将双面化学机械研磨设备、硅片单面抛光机、铜化学机械抛光设备等CMP设备列入了其中,可见我国对于发展CMP设备的支持力度。

图表3:我国CMP设备行业政策规划解读

技术工艺——步骤逐渐增多

CMP技术的概念是1965 年由Monsanto 首次提出。该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。1988 年IBM 开始将CMP  技术运用于4M DRAM 的制造中,而自从1991 年IBM将CMP 成功应用到64M DRAM 的生产中以后,CMP 技术在世界各地迅速发展起来。

近年来,CMP技术从Planar Logic发展到3D FinFET,从2D NAND发展到3D  NAND。随着CMP工艺的演变,CMP步骤(循环次数)也在逐渐加多。其产物的表面也越来越精细。

图表4:CMP工艺演变历程

图表5:CMP流程简析

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