CMP设备为CMP技术应用的载体,为集机械学、流体力学、材料化学、精细化工、控制软件等多领城最先进的技术于一体的设备,一般由、抛光垫、废物回收处理系统等组成,是集成电路制造设备中较为复杂和研制难度较大的设备之一。
我国政策对于CMP设备行业的推动大多数表现在对半导体设备行业的相关规划和促进上。例如在《中国制造2025》中明白准确地提出,要形成包括CMP设备在内集成电路关键制造设备的供货能力;
《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2019年版)》中也将双面化学机械研磨设备、硅片单面抛光机、铜化学机械抛光设备等CMP设备列入了其中,可见我国对于发展CMP设备的支持力度。
CMP技术的概念是1965 年由Monsanto 首次提出。该技术最初是用于获取高质量的玻璃表面,如军用望远镜等。1988 年IBM 开始将CMP 技术运用于4MDRAM的制造中,而自从1991 年IBM将CMP 成功应用到64M DRAM 的生产中以后,CMP 技术在世界各地快速地发展起来。
近年来,CMP技术从PlanarLogic发展到3D FinFET,从2D NAND发展到3D NAND。随着CMP工艺的演变,CMP步骤(循环次数)也在逐渐加多。其产物的表面也慢慢变得精细。
从CMP全球市场分布来看,中国占据了全球近1/3的市场占有率,其中中国大陆占据了约1/4,台湾省占据了约10%。韩国和北美也是CMP设备主要市场所在,其所占全球CMP设备市场的市场占有率分别为26%和13%。
全球CMP设备市场的有突出贡献的公司主要为应用材料和荏原机械,两家有突出贡献的公司近乎垄断了全球CMP设备的市场,其中应用材料占据了全球CMP设备市场近70%的市场占有率,荏原机械则占据了近25%。
CMP设备市场约占半导体设备市场4%的市场占有率,按该比例计算,2012-2018年,全球CMP设备市场规模呈现波动增长的态势。2018年实现25.82亿美元;2019年,受下业影响,全球CMP市场规模有所回落,仅为23.05亿元,较2018年下滑10.73%。
近年来,我国CMP设备制造技术持续不断的发展,也出现了一批优秀的CMP设备制造企业,但从2019年华力微电子CMP设备累计招标采购情况去看,CMP设备成功中标的国产企业仅有华海清科和天隽机电,两者合计所占份额不足20%,可见我国CMP设备国产化率仍需提高。