定義
CMP(化學機械研磨/平坦化,Chemical Mechanical Planarization)製程中,拋光墊(Polishing Pad)是晶圓與研磨液(Slurry)之間的主要接觸介面,直接決定材料移除速率(Removal Rate)與表面平坦度。依製程角色與規格複雜度,拋光墊可分為 Hard Pad 與 Soft Pad 兩大類,兩者在同一 CMP 流程中通常先後接力使用。CMP 製程整體架構、機台與其他耗材(Slurry、Conditioner)見母頁 技術_CMP。
圖解
flowchart LR
A["晶圓進入 CMP 製程"] --> B["Hard Pad 研磨階段"]
B --> C["材料移除 + 初步平坦化\n(Removal Rate/材料介面匹配,規格較複雜)"]
C --> D["Soft Pad 拋光階段"]
D --> E["最終表面拋光\n(產品較標準化,價格為 Hard Pad 的 1/3–1/4)"]
E --> F["晶圓表面完成,進入下一製程"]
圖說:CMP 拋光墊製程中的兩階段分工——Hard Pad 負責材料移除與平坦化,Soft Pad 負責最終拋光。本圖為自製流程示意(本批來源無架構圖)。
技術原理/分類
| 類型 |
角色 |
特性 |
| Hard Pad |
材料移除與初步平坦化 |
需同時考量 removal rate、平坦化能力、不同材料介面(金屬/介電層),規格較複雜;國際主要供應商為 DuPont/CMC Materials(IC-1000 型聚氨酯硬墊) |
| Soft Pad |
最終表面拋光 |
產品較標準化;價格僅 Hard Pad 的 1/3–1/4,成本也較低;一旦取得客戶認證,容易快速複製到其他客戶,機會在於「量」的快速放大 |
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 |
意義 |
觀察重點 |
| Removal Rate |
材料移除速率 |
Hard Pad 核心指標,直接影響平坦化效率與良率 |
| 認證一致性 |
Soft Pad 標準化程度 |
決定能否快速複製到多客戶、放大出貨量 |
| 二供滲透率 |
客戶導入 second source 的進度 |
地緣政治與供應鏈在地化驅動客戶發展二供 |
技術瓶頸 / 風險
- 全球 Soft Pad 市場過去高度集中於單一主要供應商,且採綑綁銷售策略,形成客戶轉換障礙;地緣政治與在地化趨勢是打破集中度的主要外部驅動力
- Hard Pad 規格複雜度顯著高於 Soft Pad(需匹配多種材料介面),二供切入難度較高——目前市場新進者(如頌勝)多先由 Soft Pad 切入
- 產能瓶頸:既有產線加班接近滿載,先進封裝重要客戶要求備 90 天庫存,凸顯拋光墊產能擴充速度追不上先進封裝需求成長
應用場景
- 晶圓廠前段 CMP 研磨
- Reclaim wafer(再生晶圓)拋光
- 先進封裝:CoWoS 與 SoIC 各對應一項主要拋光墊產品需求快速增加,且需求不限台灣客戶
關鍵廠商
| 環節 |
廠商 |
角色 |
| CMP Soft Pad 二供 |
7768_頌勝科技(市) |
已通過部分客戶認證並供貨,含晶圓廠與 reclaim wafer 指標客戶;公司稱已不只是二供地位,部分產品與客戶共同制定標準 |
| CMP Membrane(研磨頭耗材) |
7768_頌勝科技(市) |
2H26 起快速成長的新產品線 |
| CMP pad conditioner(修整器,互補耗材) |
1560_中砂(市) |
鑽石碟修整拋光墊表面孔隙,與拋光墊為互補耗材環節,非同一產品,詳見 技術_CMP |
| Hard Pad 國際大廠 |
DuPont/CMC Materials |
全球主要 Hard Pad 供應商 |
| 下游客戶 |
2330_台積電(市) |
CMP 拋光墊主要需求端 |
相關技術
供應鏈
→ 供應鏈_半導體特化耗材
來源
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