Vor kurzem ein großer Nachricht Die Halbleiterindustrie ist in Aufruhr. Der japanische CMP-Gigant (Chemical Mechanical Polishing) AGC (ehemals Asahi Glass Co., Ltd.) hat einen Lieferstopp angekündigt. Berichten zufolge wurde die Produktion seines Fab1-DSTI-Slurrys (Materialnummer: M2701505, AGC-TW) eingestellt. Diese plötzliche Entwicklung hat die Aufmerksamkeit von Branchenkennern erregt.
Analysten weisen darauf hin, dass die unmittelbare Ursache für die Lieferunterbrechung Taiwans neue Exportkontrollpolitik für wichtige Halbleiterchemikalien ist. Diese sieht strengere Kontrollen für den Export bestimmter hochwertiger Materialien vor. Dies betrifft mehrere Produktmodelle, die für fortschrittliche Fertigungsprozesse benötigt werden.
AGC verfügt über einen Produktionsstandort in Taiwan und beliefert hauptsächlich den asiatischen Markt. Daher prüfen mehrere Waferfabriken auf dem chinesischen Festland dringend Alternativen. Einige haben begonnen, verstärkt bei ausländischen Lieferanten und einheimischen Marken einzukaufen. Kurzfristig könnte das Angebot jedoch weiterhin knapp bleiben.
CMP: Die ultraflache Bühne für Wafer
Mit der Weiterentwicklung der integrierten Schaltkreistechnologie – insbesondere im Submikrometerbereich – ist die Ebenheit der Zwischenschichten aufgrund der Reduzierung der Strukturgröße und des Strebens nach höherer Bauteildichte immer wichtiger geworden. Folglich steigt die Nachfrage nach hochpräziser Oberflächenbehandlung und hoher Oberflächenqualität von Halbleitersubstraten stetig an.
Derzeit wird chemisch-mechanisches Polieren (CMP) ist die einzige Schlüsseltechnologie, die eine globale Planarisierung ermöglicht. Da die minimale Strukturgröße integrierter Schaltkreise auf 7 nm und sogar 5 nm schrumpft, hat sich die CMP-Technologie in den letzten Jahrzehnten rasant weiterentwickelt. Ihre Polierpräzision erreicht mittlerweile den Nanometerbereich und wird in der Halbleiterfertigung weithin eingesetzt.
CMP hat sich zu einem Standardverfahren in der Produktion integrierter Schaltkreise im Nanomaßstab entwickelt und unterstützt die Weiterentwicklung des Mooreschen Gesetzes. In der Halbleiterverarbeitung sorgt CMP für eine hochebene Waferoberfläche und bildet so eine solide Grundlage für nachfolgende Schritte wie Lithografie und Ätzen. Es ist ein entscheidender Prozess in der modernen Chipherstellung.
Dringender Bedarf an Durchbrüchen bei wichtigen Schlammmaterialien
CMP entfernt Material und erreicht eine allgemeine Oberflächenebenheit durch eine Kombination chemischer Reaktionen zwischen der Polierflüssigkeit und dem Zielmaterial. Die mechanische Wirkung von Schleifpartikeln in der Aufschlämmung.
Daher stellt die Polierflüssigkeit einen der wichtigsten Verbrauchsstoffe im CMP-Prozess dar. Ihre Leistung wirkt sich direkt auf die Poliereffizienz und die Chipoberflächenqualität aus.
Derzeit ist der globale Markt für CMP-Schlämme stark konzentriert. Amerikanische und japanische Hersteller kontrollieren über 80 % des Marktes. Japanische Unternehmen dominieren das High-End-Segment.
Obwohl einige chinesische Unternehmen Substitutionen im unteren und mittleren Produktsegment erreicht haben, liegt die Selbstversorgungsrate bei Produkten der mittleren bis oberen Preisklasse weiterhin unter 20%, was den dringenden Bedarf an inländischen Alternativen unterstreicht.
Ein Hauptgrund für die mangelnde Autarkie bei Polierflüssigkeiten der mittleren bis oberen Preisklasse ist die unvollständige Lokalisierung wichtiger Rohstoffe.
Nehmen wir zum Beispiel Schleifmittel: Die drei am häufigsten beim CMP verwendeten Schleifmittel sind Al₂O₃, SiO₂ und CeO₂. Diese erzeugen die mechanische Kraft, die zum Entfernen von Material von Waferoberflächen erforderlich ist, und sind wichtige Rohstoffe für CMP-Schlämme.
Zusammenfassung
Berichten zufolge verbrauchen die Produktionslinien für 14-nm- und darunter-Prozesse bei Unternehmen wie SMIC und Huahong Semiconductor monatlich über 1.000 Tonnen Poliermittel. Lieferengpässe könnten zu Produktionsstillständen führen.
Ein führender Waferhersteller gab bekannt, dass der Polierschlammvorrat typischerweise nur für ein bis zwei Monate reicht. Sollten die Lieferunterbrechungen anhalten, könnte die Produktionskapazität im dritten Quartal um 101 TP3T reduziert werden, was die Situation äußerst dringlich macht.
Dieser Vorfall dient als Warnung: Die Sicherheit der Lieferkette beschränkt sich nicht nur auf Geräte und Chips, sondern umfasst auch kritische Verbrauchsmaterialien wie Polierschlamm und vorgelagerte Materialien wie hochreines Aluminiumoxid – beides bleiben anfällige Engpässe.
Chinas Halbleiterindustrie muss ihre Bemühungen zur Reduzierung ihrer externen Abhängigkeit beschleunigen. Andernfalls könnten sich ähnliche Krisen wiederholen und die langfristige Entwicklung der Halbleiterindustrie des Landes gefährden.
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