SiO2溶胶抛光液/芯片制造卡脖子材料

关键词

  新材料；国内先进；技术成熟度8

市场概况

  随着中美关系紧张，美国对中国高端制造业打压日趋严重，高 端芯片对华为断供；华为虽然有海思可以设计芯片，但芯片代工企业台积电也加入 断供，虽然我们已经获得光刻机，中国芯片制造的相关材料，将成为能否支撑起我 国芯片产业的关键。
  我国稀土抛光粉产量世界第一，主要用于玻璃、硅片的粗抛光；高端一点的抛 光液产品，只停留在 100 纳米以上的抛光技术阶段。对于芯片用的基片抛光， CMP （化学机械抛光）抛光液微球的均匀性和杂质（包括但不限于金属离子）有严格要 求，虽然我国有苏州微纳、安集微电子等企业加入，但是他们的产品也只停留于铜 及铜阻挡层系列化学机械抛光液，100～130nm 的技术节点逻辑芯片的制造工艺。
  目前国际晶圆代工大厂在向 7nm，5nm 甚至 3nm 等更先进的制程工艺推进，国 内晶圆代工龙头中芯国际也已经实现 14nm 的量产，开始布局 10/7nm 等工艺的研 发。这些先进的逻辑芯片工艺会要求更多的抛光环节，比如 14nm 以下逻辑芯片工 艺要求的关键 CMP 工艺将达到 20 步以上，使用的抛光液将从 90 纳米的五六种抛 光液增加到二十种以上，种类和用量迅速增长，为 CMP 抛光材料带来了更多的增 长机会；晶圆精抛抛光（0.3～0.4nm），芯片制备过程的抛光，均需要 SiO2 溶胶抛 光液，目前这类高性能抛光液，主要是美国卡博特（Cabot）制备。但是，目前中芯 国际和有研硅股他们采用的产品主要是日本厂商 Fujimi 和美国卡伯特Cabot 的抛光 液产品，美国对中国的高科技产业的制裁尚未扩展到高端化学品，因为日本日本厂 商 Fujimi 生产抛光液采用了美国杜邦 DuPont 和道康宁 Dow Corning 的原料，一旦 局势进一步恶化，不免被完全卡死。如韩日争端中，日本卡死韩国的超纯化学品一 样。
  因此，无论从经济利益和社会责任考虑，开发 CMP 高端抛光液迫在眉睫，市 场前景巨大.

技术概述

  由分子自组装技术，控制溶胶颗粒生长，制备高均匀性的 SiO2 溶胶。

技术指标

技术特点

  SiO2 溶胶抛光液，均一性好，金属离子杂志含量低，接近国际先进水平。

先进程度

  国内先进

技术状态

  批量生产、工程应用阶段，技术成熟度8级。

应用领域

   晶圆精抛/CMP 逻辑芯片精细抛光。

专利状态

  ;拟申请发明专利1项。

合作方式

对中国制造2025重点领域推动作用

  高端 CMP SiO2 溶胶抛光液，是中国高端制造——芯片加工产业 的卡脖子材料，推广此项技术产业化，为我国的先进的逻辑芯片工艺， 解决必需的材料问题。