CMP 研磨材料技術壁壘深,國內企業實現技術突破未來進口替代空間廣。根據Techcet 統計數據顯示,2016 年全球CMP 研磨材料市場達到20 億美元以上,國內CMP 研磨材料市場達到30 億元以上。CMP 研磨液和研磨墊技術壁壘深,國內90%以上依賴進口。以安集微電子和鼎龍股份為代表的行業龍頭企業率先打破CMP 材料領域技術封鎖,在人力成本和本土化銷售方面具有顯著競爭優勢,未來將受益于國內高速增長的半導體材料市場和廣闊的進口替代空間。
無紡布研磨墊的原材料聚合物棉絮類纖維滲水性好,容納研磨液能力強,但是由于硬度較低、對于材料的去除率低,因此會降低研磨墊平坦化效率。由CMP 研磨工藝過程分析,軟質無紡布研磨墊可實現很小的加工變質層和表面粗糙度,但是難以實現高效平坦化加工;過硬的聚氨酯研磨墊可以實現高效的研磨效率,但是非均勻性差并且容易損傷材料表面。
復合研磨墊的產生兼顧平坦度和非均勻性,采用上硬下軟的兩層復合結構,復合型研磨墊含有雙重微孔結構,降低研磨墊回彈率,減少凹陷實現提高均勻性。在CMP 研磨墊基體中加入能溶于研磨液的高分子或無機填充物,填充物在研磨過程中溶于研磨液從而形成二級微孔,在研磨過程中二級微孔結構降低研磨墊損耗,使研磨墊使用壽命得以延長,同時實現降低缺陷率并減少研磨液使用量的效果。
CMP 研磨液產品種類多,成分復雜技術壁壘高。CMP 研磨液(Slurry)是平坦化工藝中的研磨材料和化學添加劑的混合物,Slurry主要是由研磨劑(Abrasive)、表面活性劑、PH 緩沖膠、氧化劑和防腐劑等成分組成,其中研磨劑一般包括納米級二氧化硅(SiO2)、納米級三氧化二鋁(Al2O3)、納米級氧化鈰(CeO2)。其他添加劑一般根據所需研磨材料不同而所選取的不同類型的研磨液,由此可分為晶圓表面研磨液、金屬銅研磨液和金屬鎢研磨液以及其他特殊研磨液。當今的研磨液配方類型中,SiO2 占有主流位置,Al2O3 僅僅在金屬鎢的研磨液中存在有限使用,究其原因是其硬度過高,易造成表面缺陷。
濺射靶材行業受益半導體和平板領域同時發展。靶極濺射材料同時受益于國內半導體和液晶平板領域市場快速增長。隨著海外液晶平板市場向國內轉移和國內半導體材料市場的高速發展,作為兩條產業交點的靶極濺射材料同時受益于下游需求驅動,國內靶材市場總空間超過150 億元,以江豐電子為代表的高純靶材企業率先打破海外技術封鎖,實現進口替代,公司未來將在半導體、平板和光伏領域需求的共同驅動下迎來高速增長。