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CMP，全稱(chēng)為Chemical Mechanical Polishing，即“化學(xué)機(jī)械拋光”，是一種目前非常流行的磨粒機(jī)械磨削和拋光液化學(xué)腐蝕作用組合的拋光技術(shù)。CMP在化學(xué)拋光和機(jī)械拋光的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，但同時(shí)又克服了傳統(tǒng)機(jī)械拋光和化學(xué)拋光的缺點(diǎn)。CMP設(shè)備包括 拋光、清洗、傳送三大模塊，其作業(yè)過(guò)程中，拋光頭將晶圓待拋光面壓抵在粗糙的拋光墊上，借助拋光液腐蝕、微粒摩擦、 拋光墊摩擦等耦合實(shí)現(xiàn)全局平坦化。

芯片晶圓制造主要包括7大流程，分別是擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長(zhǎng)、化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）、金屬化，其中CMP技術(shù)是晶圓制造的必須流程之一，對(duì)高精度、高性能晶圓制造至關(guān)重要。集成電路產(chǎn)業(yè)鏈可分為硅片制造、集成電路設(shè)計(jì)、集成電路 制造、封裝測(cè)試等四大領(lǐng)域，除集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域外，其他三大領(lǐng)域均有CMP的應(yīng)用場(chǎng)景。

芯片晶圓加工制造通常要求達(dá)到納米級(jí)的平整度，而CMP拋光最大的優(yōu)點(diǎn)就是能使加工表面實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的全局平坦化，滿(mǎn)足集成電路特征尺寸在0.35μm以下的超精密無(wú)損傷表面加工。CMP技術(shù)是集成電路（芯片）制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)晶圓表面平坦化的關(guān)鍵工藝，是集成電路制造中推進(jìn)制程技術(shù)節(jié)點(diǎn)升級(jí)的重要環(huán)節(jié)。

CMP技術(shù)所采用的設(shè)備及消耗品包括：拋光機(jī)、拋光漿料、拋光墊、后CMP清洗設(shè)備、拋光終點(diǎn)檢測(cè)及工藝控制設(shè)備、廢物處理和檢測(cè)設(shè)備等。拋光機(jī)、拋光漿料和拋光墊是CMP工藝的3大關(guān)鍵要素，其性能和相互匹配決定CMP能達(dá)到的表面平整水平。在拋光這個(gè)工藝中，最重要的兩種材料是拋光液和拋光墊。


CMP拋光墊要求具有良好的耐腐蝕性、親水性以及機(jī)械力學(xué)特性。最常見(jiàn)的是由硬質(zhì)多孔聚氨酯泡沫制成，并帶有狹窄的高縱橫比凹槽圖案。聚氨酯具有良好的彈性和耐磨性，可以在不斷的磨料作用下保持相對(duì)穩(wěn)定的性能。同時(shí)，在拋光過(guò)程中，剛性發(fā)泡聚氨酯拋光墊表面微孔（機(jī)械特性和多孔吸水特性）可以軟化和使拋光墊表面粗糙化，并且能夠?qū)⒛チ项w粒保持在拋光液中。

這些微孔還能起到收集加工去除物、傳送拋光液以及保證化學(xué)腐蝕等作用，有利于提高拋光均勻性和拋光效率。

全球拋光墊市場(chǎng)集中，其中僅陶氏化學(xué)就占全球70%以上的市場(chǎng)份額。過(guò)去，國(guó)內(nèi)拋光所用CMP拋光墊，幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。近年來(lái)，隨著芯片國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加速，CMP拋光墊這一細(xì)分領(lǐng)域也有不少相關(guān)企業(yè)躍躍欲試，如萬(wàn)華化學(xué)在2022年就計(jì)劃建設(shè)CMP Pad研磨墊年產(chǎn)量60萬(wàn)片/年。相信未來(lái)，CMP研磨墊這一聚氨酯高端應(yīng)用國(guó)產(chǎn)化程度會(huì)持續(xù)提高。