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【湾芯展推荐】本文涉及的半导体CMP设备企业

CMP设备市场概况
CMP,即化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing)的缩写,是集成电路制造过程中实现晶圆表面平坦化的关键工艺,也是集成电路制造设备中较为复杂且研制难度较大的设备之一,同时,由于铜连线在微处理器生产中广泛引用,因此唯一能够抛光铜金属层的 CMP 设备更成为芯片制造厂商不可或缺的重要工具。
目前CMP广泛应用于为晶圆材料制造、半导体制造、封装测试环节,在封装测试中,CMP 设备主要应用于先进封装测试环节,其中硅通孔(TSV)技术、2.5D 转接板(Interposer)、3D IC等环节将应用到大量 CMP 工艺。
QY Research统计2023年CMP设备市场规模为30.15亿美元(约合人民币208亿元),较2022年的28.55亿美元增长约5.6%。从当前市场格局看,全球CMP设备市场高度集中,被美国应用材料和日本荏原两家巨头共同垄断,根据Gartner数据,两家制造商分别占比全球CMP设备64.1%、29.1%的市场份额,合计高达93.2%,尤其在14nm以下先进制程工艺的生产线上所应用的CMP设备领域,基本完全由应用材料和日本荏原两家国际巨头垄断。
在之前,深芯盟产业研究部已经挑选3家国产CMP设备领域上市公司(华海清科、盛美上海、宇环数控),利用我们专有的量化分析模型,进行2024年市场表现指数评估:国产半导体CMP设备Top 3榜单,本文将继续盘点部分国内知名非上市的CMP设备厂商代表,帮助读者更好地了解国内CMP设备的发展情况。
6家CMP设备企业介绍
元夫半导体
企业简介:江苏元夫半导体科技有限公司为无锡先导控股投资核心子公司,致力于研发、生产和销售切磨抛半导体设备及相关耗材。主营业务为先进封装激光设备、减薄机、CMP设备、抛光垫、减薄砂轮等半导体精密加工设备和相应耗材,为全球客户提供高端半导体设备和服务
核心技术:精密激光和晶圆减薄干抛技术
关键应用:Oxide/Si/STI/W/Cu/Poly等CMP制程
市场竞争力:以“打破技术壁垒,国产替代进口“为已任,聚集海内优秀研发人才,核心团队源自拥有数十年减薄抛光、激光设备研发和制造经验的国际知名半导体设备企业,每年以销售额的 5% 以上投入技术研发,研发团队有100 多人, 拥有新型专利、外观设计专利、软件著作权多达50+ 项
代表产品:全自动12寸晶圆抛光机

为应对当前高端集成电路制造国产化趋势,研发出12吋全自动高产能CMP(化学机械研磨)设备,满足客户多种工艺应用场景需求、提供整体解决方案,最大化地降低客户设备运维成本、提高单位面积/单位时间的产出率
特思迪
企业简介:北京特思迪半导体设备有限公司是一家拥有自主知识产权的国家高新技术企业,专注于半导体领域超精密平面加工设备的研发、生产和销售。以“引领半导体技术进步,助力客户发展”为使命,致力于成为全球技术领先的半导体设备制造企业
核心技术:半导体衬底材料、晶圆制造、半导体器件、先进封装、MEMS等领域的超精密平面加工技术
关键应用:半导体衬底、晶圆制造、半导体器件、先进封装
市场竞争力:凭借深厚的科研实力,以创新基因为核心,双核驱动发展。公司下设朗途实验室与砺晶实验室,分别深耕表面界面控制技术和拓展平面加工工艺技术,构建了超精密平面加工的基础理论研究与关键技术突破的科研体系,并建立了全面的工艺数据库,实现了核心部件的自主研发与突破
代表产品:化学机械抛光机TMP-200S

该系列设备是适用于薄膜(介质层)的CMP抛光设备,包括氧化物、金属、STI、SOI、MEMS等产品的平坦化抛光。采用多分区气囊加压方式,可实现纳米级精密去除,配置半自动上下片系统,可根据需求选配摩擦力、电涡流、在线红外检测等EPD功能
晶亦精微
企业简介:北京晶亦精微科技股份有限公司是由北京烁科精微电子装备有限公司(烁科精微)整体变更发起设立的股份有限公司。于2019年9月23日在北京经济技术开发区注册成立,注册资本:16646.135万人民币,是一家国家级高新技术企业。聚焦集成电路核心装备CMP核心主业,围绕产业化和市场化进程中亟待突破的技术和经营短板,不断推进CMP设备研发与产业化进程,不断加强能力建设、构建经营发展体系,不断夯实核心竞争力
核心技术:亚纳米级全局平坦化技术、光电磁一体化终点检测技术、超净无损清洗技术和设备智能分析和控制系统
关键应用:应用于集成电路、先进封装、大硅片、第三代半导体等制造工艺中
市场竞争力:拥有CMP 基础技术、应用工艺、核心零部件、整机等多项成果,形成了完整的 CMP 技术体系,具备 8 英寸、12英寸、6/8 英寸兼容 CMP 工艺研发及产业化能力,研发及产业化经验丰富
代表产品:12英寸CMP设备-Skylens

产品特点:
2*2双通道并行工艺平台,工艺适用性广,生产效率高
实时终点检测和智能工艺控制系统,先进水平清洗架构
可广泛应用于集成电路、先进封装、大硅片等制造工艺中,目前已应用于28nm及以上多条国际主流产线
众硅科技
企业简介:杭州众硅电子科技有限公司(简称“众硅科技”)是一家高端化学机械平坦化抛光(CMP)设备公司,为半导体行业及其他高科技领域提供优质技术和高效服务
核心技术:系统新型的自动控制技术
关键应用:适用于先进的逻辑和存储器芯片制造
市场竞争力:众硅科技集聚了国内外高端人才,拥有强大的专业技术研发团队,现在众硅科技CMP8英寸线除了成熟的抛硅工艺量产后又成功研发出国内首台8英寸抛铜工艺设备,并已进入知名产线认证。此外众硅科技还成功研发了6英寸和12英寸CMP设备。目前众硅科技研发的CMP6寸设备已经获得第三代半导体材料产线订单,CMP12英寸设备样机已落地。众硅科技有望成为国内极少数具备6英寸至12英寸全制程工艺开发能力的“CMP国产设备新星”
代表产品:TENMS@150 CMP第三代半导体6英寸化学机械平坦化设备

第三代半导体特色工艺开发
适用于有直边或凹口的晶圆
性价比高的技术解决方案
梦启半导体
企业简介:深圳市梦启半导体装备有限公司成立于2021年,是经深交所主板上市公司长盈精密投资控股的子公司,是一家专注于半导体产业与新能源产业的智能装备制造企业,公司主要专业从事全自动高精密晶圆减薄机、高精密晶圆抛光机、全自动高精密晶圆倒角机、晶圆研磨机、晶圆上蜡机等硬脆材料的加工装备、以及高精度气浮主轴部件系列产品的研发、生产和销售
核心技术:在晶圆研磨抛光技术领域专利超过30项,设备能够兼容Φ4~12mm的晶圆加工,削磨精度可达0.15um
关键应用:太阳能电池片、LED芯片、硅片、蓝宝石片、砷化镓、氮化镓、钽酸锂、铌酸锂等硬脆材料的加工
市场竞争力:陆续研发了全自动硅晶圆减薄机、新一代蓝宝石芯片研磨以及第三代半导体材料碳化硅研磨成套设备,各项技术指标接近国际同类设备水准
代表产品:单面CMP抛光机 DL-855/4P-CMP

单面抛光机是单面精密抛光设备,采用先进的机械结构和多种先进控制方法,抛光加工效率高,运行稳定
合美半导体
企业简介:合美半导体(北京)有限公司作为化合物半导体材料磨抛设备制造系统方案供应商,专注于高精密研磨和化学机械抛光机台研制以及前沿工艺的开发
核心技术:自主研发的第四代半导体材料高精度磨抛工艺,解决传统工艺痛点,实现智能化、精细化管控,提升良品率与加工效率
关键应用:红外、超宽禁带等半导体材料磨抛
市场竞争力:陆续研发了全自动硅晶圆减薄机、新一代蓝宝石芯片研磨以及第三代半导体材料碳化硅研磨成套设备,各项技术指标接近国际同类设备水准
代表产品:HSM-CMP

HSM-CMP系列是HSM公司研制出的用于4-8英寸STI、ILD/IMD、TSV、TGV材质的晶圆抛光及SiC、LT、LN、GaAs等化合物材质的晶圆表面抛光的高精度研磨抛光机。它具有科学合理的设计及先进的性能,其自动化程度高,操作便捷,方便维护,可靠性强。所有工艺参数可通过触摸屏显示的交互界面进行设置。样品的衬底粘结、研磨减薄、化学机械抛光以及前后检测等关键工序衔接流畅合理、加工尺寸保持一致。具有多种进出方式,能够在半导体晶圆、芯片或IC的分层/平面化时提供一致和准确的结果。此外,设备可通过多种类型的抛光盘、浆料和抛光垫在不同数量的材料中实现可重复的结果。
HSM-CMP系列机台通过配置不同的硬件及耗材,可实现多种机台配置及工艺方案以满足用户不同材料及尺寸等的多种技术要求。
除了上述6家企业之外,深芯盟产业研究部也汇整了当前国内CMP设备优秀企业,帮助读者了解更多国产半导体设备产业情况,如有错漏欢迎留言补充。

总结
随着集成电路技术的微缩化发展,芯片集成度增加,CMP 工艺在集成电路生产流程中的应用次数逐步增加。同时,先进的集成电路工艺对 CMP 装备的平坦化效果、控制精度、系统集成度和后清洗技术也提出了更高的要求。
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