中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日，半導(dǎo)體行業(yè)傳來(lái)一則重磅消息：CMP（化學(xué)機(jī)械拋光）拋光液大廠日本AGC（原旭硝子株式會(huì)社）出現(xiàn)斷供情況。據(jù)悉，其Fab1 DSTI slurry（料號(hào)：M2701505，AGC - TW）已暫停供貨，這一突發(fā)狀況引起了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

圖片來(lái)源：AGC

分析指出，此次斷供的直接原因是中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)針對(duì)半導(dǎo)體關(guān)鍵化學(xué)品的最新出口審查政策，要求對(duì)特定高端材料出口進(jìn)行更嚴(yán)格管控，涉及先進(jìn)制程所需的部分型號(hào)產(chǎn)品。而AGC在臺(tái)設(shè)有生產(chǎn)基地，主要面向亞洲市場(chǎng)供貨。

受此影響，下游部分大陸晶圓廠緊急評(píng)估替代方案，部分開(kāi)始加大從其他海外供應(yīng)商及國(guó)產(chǎn)品牌采購(gòu)，但短期內(nèi)可能仍面臨供應(yīng)緊張。

CMP，晶圓“超平整舞臺(tái)”

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，特別是進(jìn)入亞微米工藝之后，由于特征尺寸的減小和高密度器件的實(shí)現(xiàn)，集成電路材料層之間的平坦度變得越來(lái)越關(guān)鍵，對(duì)半導(dǎo)體襯底的超精密表面處理效率和表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。

當(dāng)前，化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（Chemical Mechanical Polishing，CMP）是唯一可以實(shí)現(xiàn)全局平坦化的關(guān)鍵技術(shù)，隨著集成電路元件的最小特征尺寸縮小到 7nm甚至 5nm，CMP 技術(shù)在過(guò)去的幾十年中得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其拋光工藝已達(dá)到納米級(jí)，被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體加工制程，成為納米級(jí)集成電路制造的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程，促進(jìn)了集成電路技術(shù)和摩爾定律的穩(wěn)步發(fā)展。

在半導(dǎo)體制程中，CMP用于將晶圓表面研磨到極高平整度，為隨后的光刻、蝕刻等環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)，是先進(jìn)芯片制造流程中的關(guān)鍵步驟。

關(guān)鍵材料亟需突破

CMP工藝主要是通過(guò)拋光液和待拋光材料之間的化學(xué)反應(yīng)、拋光液中的磨粒和待拋光材料之間的機(jī)械作用，使得材料去除并獲得表面全局平坦化。

CMP工藝原理圖

因此，拋光液是CMP工藝的核心耗材之一，其性能直接影響拋光效率和芯片表面質(zhì)量。

目前全球CMP拋光液市場(chǎng)高度集中，美、日廠商市占率合計(jì)超過(guò)80%，其中高端型號(hào)更是以日本企業(yè)為主。盡管國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)在低端和中端產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)替代，但中高端產(chǎn)品自給率仍不足 20%，國(guó)產(chǎn)替代需求迫切。

目前中高端拋光液自主可控能力不足很大一部分源自關(guān)鍵材料尚未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，以拋光液磨料為例，在CMP中，Al₂O₃，SiO₂ 和CeO₂是最為常用的三種磨料，它們負(fù)責(zé)提供機(jī)械力實(shí)現(xiàn)晶圓表面材料的去除，是CMP拋光液的關(guān)鍵原材料。

然而，國(guó)內(nèi)拋光液企業(yè)主要集中在成品拋光液的生產(chǎn)上，在核心磨料生產(chǎn)能力方面仍在努力追趕，高端磨料顆粒主要依賴國(guó)外進(jìn)口，這是制約我國(guó)拋光液實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的關(guān)鍵一環(huán)。

小結(jié)

據(jù)悉，中芯國(guó)際、華虹半導(dǎo)體等企業(yè)的14nm及以下產(chǎn)線，單月拋光液消耗量超千噸，斷供可能導(dǎo)致產(chǎn)線停產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。某頭部晶圓廠透露，拋光液庫(kù)存通常僅維持1-2個(gè)月，若斷供持續(xù)，Q3產(chǎn)能或縮減10%，形勢(shì)非常緊急。

此次斷供事件警示我們，供應(yīng)鏈安全不僅關(guān)乎設(shè)備和芯片本身，拋光液等關(guān)鍵耗材以及高純氧化鋁等其上游基礎(chǔ)材料同樣是“卡脖子”環(huán)節(jié)。半導(dǎo)體材料環(huán)節(jié)必須加速降低對(duì)外依賴風(fēng)險(xiǎn)，否則類似困境可能再次上演，阻礙我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

信息來(lái)源：半導(dǎo)體封測(cè)、微電子制造等

（中國(guó)粉體網(wǎng)/山川）

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