1)向高精密化与高集成化方向发展
随着半导体技术的进步,芯片集成度不断提高。一方面,芯片制程不断缩小,由 12μm-0.35μm(1965 年-1995 年)到 65nm-28nm(2005 年-2015 年),目前已实现了 3nm,且仍在向更先进的制程发展;另一方面,晶圆的尺寸在不断扩大,主流晶圆尺寸已经从 4 英寸、6 英寸发展至现阶段的 8 英寸、12 英寸。此外,芯片内部结构也日趋复杂,例如存储芯片领域,堆叠层数已从 64层发展到232 层。
随着芯片制程的缩减、晶圆尺寸的增长以及芯片内部结构的日趋复杂,半导体制造环节对于 CMP 设备的平坦化效果、控制精度、系统集成度要求越来越高,CMP 设备将向高精密化与高集成化方向发展。
2)随着芯片制程工艺升级,CMP 设备应用将更为频繁
随着芯片制程工艺的升级,CMP 设备市场规模将迎来新的增长点。随着芯片制程的不断缩小,CMP 工艺在半导体生产流程中的应用次数逐步增加,以逻辑芯片为例,65nm 制程芯片需经历约 12 道 CMP 步骤,而 7nm 制程芯片所需的 CMP 处理则增加为 30 余道,CMP 设备应用将更为频繁。
3)随着第三代半导体的发展,CMP 设备应用将更为广泛
根据前瞻产业研究院及《2022 第三代半导体产业发展白皮书》数据,2021年及 2022 年,我国第三代半导体产业中电力电子和射频电子两个领域分别实现总产值 127 亿元和 142 亿元,分别同比增长 20.4%和 11.7%,产业发展迅速。
技术层面,第三代半导体材料硬度相对较大,抛光时需要提供更大的抛光压力,需要配备更大压力的抛光头及更精准的压力控制系统以满足第三代半导体的抛光需求。综上,随着第三代半导体产业的快速发展,CMP 设备应用将更为广泛。