เมื่อเร็วๆ นี้ มีผู้ ข่าว เกิดขึ้นจากอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ บริษัท AGC (เดิมชื่อ Asahi Glass Co., Ltd.) ผู้ผลิตสารละลาย CMP (Chemical Mechanical Polishing) รายใหญ่ของญี่ปุ่น ประกาศหยุดการผลิต มีรายงานว่าสารละลาย Fab1 DSTI (หมายเลขวัสดุ: M2701505, AGC-TW) ของบริษัทถูกระงับการผลิต เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันนี้ดึงดูดความสนใจจากผู้เชี่ยวชาญภายในอุตสาหกรรม
นักวิเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าสาเหตุโดยตรงของการหยุดชะงักของอุปทานคือนโยบายการตรวจสอบการส่งออกใหม่ของไต้หวันสำหรับสารเคมีเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญ นโยบายนี้บังคับใช้การควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับการส่งออกวัสดุคุณภาพสูงบางชนิด ซึ่งส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์หลายรุ่นที่จำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตขั้นสูง
AGC มีฐานการผลิตในไต้หวัน โดยจัดหาสินค้าให้กับตลาดเอเชียเป็นหลัก ส่งผลให้โรงงานผลิตแผ่นเวเฟอร์ปลายน้ำหลายแห่งในจีนแผ่นดินใหญ่กำลังพิจารณาทางเลือกอื่นอย่างเร่งด่วน บางแห่งเริ่มเพิ่มการจัดซื้อจากซัพพลายเออร์ต่างประเทศและแบรนด์ในประเทศ อย่างไรก็ตาม อุปทานที่ตึงตัวอาจยังคงอยู่ต่อไปในระยะสั้น
CMP: เวทีแบนพิเศษสำหรับเวเฟอร์
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีวงจรรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคซับไมครอน การลดขนาดฟีเจอร์และการผลักดันให้มีความหนาแน่นของอุปกรณ์ที่สูงขึ้น ทำให้ความเรียบระหว่างชั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งยวด ส่งผลให้ความต้องการการเคลือบผิวด้วยความแม่นยำสูงพิเศษและคุณภาพพื้นผิวระดับสูงของแผ่นรองรับสารกึ่งตัวนำเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ปัจจุบันการขัดด้วยสารเคมีเชิงกล (ซีเอ็มพี) เป็นเทคโนโลยีหลักเพียงชนิดเดียวที่สามารถบรรลุถึงการแพลนนาไรเซชันแบบโกลบอลได้ เนื่องจากขนาดคุณสมบัติขั้นต่ำของส่วนประกอบวงจรรวมลดลงเหลือเพียง 7 นาโนเมตร หรือแม้แต่ 5 นาโนเมตร เทคโนโลยี CMP จึงก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ปัจจุบันความแม่นยำในการขัดเงาอยู่ในระดับนาโนเมตร และได้รับการนำไปใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
CMP ได้กลายเป็นกระบวนการมาตรฐานในการผลิตวงจรรวมระดับนาโน ซึ่งสนับสนุนการพัฒนากฎของมัวร์อย่างต่อเนื่อง ในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ CMP ช่วยให้พื้นผิวเวเฟอร์มีความเรียบสูง ซึ่งเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับขั้นตอนต่อไป เช่น การพิมพ์หินและการกัดกรด CMP เป็นกระบวนการสำคัญในการผลิตชิปขั้นสูง
ความต้องการเร่งด่วนในการพัฒนาวัสดุสำคัญสำหรับสารละลาย
CMP ช่วยขจัดวัสดุและทำให้พื้นผิวเรียบทั่วทั้งพื้นผิวด้วยปฏิกิริยาเคมีระหว่างน้ำยาขัดและวัสดุเป้าหมาย กลไกการทำงานของอนุภาคขัดภายในสารละลาย
ดังนั้น น้ำยาขัดเงาจึงเป็นหนึ่งในวัสดุสิ้นเปลืองหลักในกระบวนการ CMP ประสิทธิภาพของน้ำยาขัดเงาส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการขัดเงาและคุณภาพพื้นผิวของเศษโลหะ
ปัจจุบัน ตลาดสารละลาย CMP ทั่วโลกมีความเข้มข้นสูง โดยผู้ผลิตจากอเมริกาและญี่ปุ่นครองส่วนแบ่งตลาดกว่า 80% บริษัทญี่ปุ่นครองส่วนแบ่งตลาดระดับไฮเอนด์
แม้ว่าบริษัทจีนบางแห่งจะสามารถทดแทนผลิตภัณฑ์ระดับล่างและระดับกลางได้สำเร็จ แต่ระดับความสามารถในการพึ่งพาตนเองของผลิตภัณฑ์ระดับกลางถึงระดับสูงยังคงต่ำกว่า 20% ซึ่งเน้นย้ำถึงความต้องการทางเลือกภายในประเทศอย่างเร่งด่วน
สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ขัดเงาระดับกลางถึงระดับสูงไม่สามารถผลิตได้เองก็คือ การจัดหาวัตถุดิบหลักในพื้นที่ไม่ครบถ้วน
ยกตัวอย่างเช่น สารกัดกร่อน: ใน CMP สารกัดกร่อนที่นิยมใช้มากที่สุดสามชนิด ได้แก่ Al₂O₃, SiO₂ และ CeO₂ สารเหล่านี้ให้แรงทางกลที่จำเป็นในการขจัดวัสดุออกจากพื้นผิวเวเฟอร์ และเป็นวัตถุดิบสำคัญสำหรับสารละลาย CMP
สรุป
มีรายงานว่าสายการผลิตขนาด 14 นาโนเมตรหรือน้อยกว่าของบริษัทต่างๆ เช่น SMIC และ Huahong Semiconductor ใช้สารละลายขัดเงามากกว่า 1,000 ตันต่อเดือน การตัดอุปทานอาจนำไปสู่การปิดสายการผลิต
โรงงานผลิตเวเฟอร์ชั้นนำแห่งหนึ่งเปิดเผยว่าโดยทั่วไปแล้ว สารละลายขัดเงาจะมีอายุการใช้งานเพียง 1-2 เดือนเท่านั้น หากปัญหาการหยุดชะงักของอุปทานยังคงดำเนินต่อไป กำลังการผลิตในไตรมาสที่ 3 อาจลดลง 10% ซึ่งทำให้สถานการณ์เร่งด่วนอย่างยิ่ง
เหตุการณ์นี้ถือเป็นการเตือนว่าความปลอดภัยของห่วงโซ่อุปทานไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงอุปกรณ์และชิปเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุสิ้นเปลืองที่สำคัญ เช่น สารละลายขัดเงาและวัสดุต้นน้ำ เช่น อะลูมินาที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ยังคงเป็นจุดคอขวดที่เปราะบาง
ภาคส่วนวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ของจีนจำเป็นต้องเร่งความพยายามเพื่อลดการพึ่งพาต่างประเทศ มิฉะนั้น วิกฤตการณ์ที่คล้ายคลึงกันอาจเกิดขึ้นอีก ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ของประเทศในระยะยาว
ผงมหากาพย์
ในฐานะพันธมิตรที่เชื่อถือได้ในการแปรรูปวัสดุ เครื่องจักรผงมหากาพย์ เชี่ยวชาญด้านการผลิตอุปกรณ์บดและจำแนกประเภทประสิทธิภาพสูง ด้วยความเชี่ยวชาญเชิงลึกด้านเทคโนโลยีผงละเอียด เราสนับสนุนอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการนำเสนอโซลูชันที่ปรับแต่งได้สำหรับการเตรียมวัสดุสำคัญ เช่น อะลูมินา ซิลิกา และผงความบริสุทธิ์สูงอื่นๆ