硅通孔(Through-Silicon Via, TSV)技術是三維集成電路(3D IC)和芯片堆疊技術中的關鍵環節,是通過硅通道垂直穿過組成堆棧的不同芯片或不同層實現不同功能芯片集成的先進封裝技術。硅通孔(TSV)拋光液是化學機械拋光(CMP)過程中使用的一種特殊液體,其主要作用是在TSV技術過程中去除硅片上的多余材料,實現全局平坦化,以確保后續工藝的精確性。
硅通孔(TSV)技術作為先進封裝技術近年來受到廣泛關注,產業化進程不斷推進。隨著半導體特征尺寸不斷逼近物理極限,摩爾定律已經無法指導芯片發展,進一步縮小芯片尺寸實現芯片性能翻倍難以持續,先進封裝技術成為滿足芯片持續增長的性能需求的解決方案之一。其中硅通孔(TSV)互連結構在先進封裝領域中是最為普遍的結構。
CMP化學機械拋光是集成電路制造過程中實現晶圓表面平坦化的關鍵工藝。CMP在硅通孔(TSV)中主要應用于經過銅淀積后的TSV正面拋光和位于晶圓表面的 TSV 結構的銅暴露及其平坦化。硅通孔(TSV)拋光主要分為銅膜的粗拋、精拋以及阻擋層拋光幾個階段。CMP化學機械拋光需要用到拋光墊和拋光液材料,其中拋光液是拋光材料中占比最高的材料。隨著先進封裝技術的快速發展,CMP化學機械拋光工藝步驟增長,對于拋光液等拋光材料的消耗量也在持續增加,硅通孔(TSV)拋光液市場發展空間大。
新思界產業研究中心整理發布的《
2024-2028年中國硅通孔(TSV)拋光液市場行情監測及未來發展前景研究報告》顯示,硅通孔(TSV)拋光液由多種組分構成,包括氧化劑、磨粒、絡合劑、表面活性劑、緩蝕劑、pH調節劑及pH緩沖劑等。硅通孔(TSV)拋光液產品行業進入壁壘較高,包括技術壁壘、客戶壁壘、資金壁壘等。技術方面,拋光液產品類型較多,硅通孔(TSV)拋光液作為新產品,對于企業的技術儲備和研發人員具有較高要求,同時先進入企業如安集科技在硅通孔(TSV)拋光液領域已經有所布局;客戶方面,下游用戶對于硅通孔(TSV)拋光液供應商有認證要求,形成穩定的供應關系后較少更換;資金方面,硅通孔(TSV)拋光液作為關鍵半導體原材料,其研發需要長期進行,過程中需要投入大量資金,對企業的資金實力要求高。
近年來,部分企業看好硅通孔(TSV)技術前景,新建生產線,促使中國硅通孔(TSV)封裝產能規模得到擴張。硅通孔(TSV)拋光液作為其關鍵材料之一,其市場具有較大的空間,在今后幾年市場需求有望高速增長。
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