半導體化學機械研磨(CMP)材料供應商名單彙整
閱讀時間約 6 分鐘
化學機械研磨(chemical mechanical polishing or planarization, 簡稱CMP)技術，可以將晶圓(wafer)的表面研磨成像鏡面一樣光滑，是晶圓製造商(例如環球晶、台勝科)及晶片製造商(例如台積電、聯電、三星、Intel)都會用到的製程技術。
化學機械研磨製程，會用到研磨液(CMP slurry)、研磨墊(CMP pad)及鑽石碟(CMP conditioning disk)三種材料。剛從晶柱(ingot)上切割出來的晶圓，表面粗糙，要放在研磨墊上研磨；剛完成一層電路製作的晶圓也需要研磨，讓晶片上沉積的介電層或導電層平坦化，以便進行下一層電路製作。研磨墊上會滴入研磨液，裡面含有化學物質及研磨粒子，研磨液會在研磨墊上不斷地流動，讓表面粗糙的晶圓隨著研磨的進行逐漸平坦化。研磨墊使用一段時間後，需要使用鑽石碟進行修整，以維持研磨的效能。
研磨液、研磨墊及鑽石碟是半導體製造過程中的重要耗材(consumables)，國際半導體產業協會(semi.org)對這三種耗材分別訂定了許多標準，俾便供應商遵行。
台積電在2021年報上公布的「主要原物料供應狀況」這張表格中，最後一個大項就是研磨液、研磨墊及鑽石碟的主要供應商名單。請參考下表。
上述供應商名單內都是國外廠商。台股投資人可能會有疑問：中砂(台股代號：1560)是台積的3奈米鑽石碟最大供應商、未上市的智勝科技也是台積重要的研磨墊供應商，怎麼都沒在名單內？
CMP製程的三種材料，耗用成本最高的是研磨液，這並非國內廠商的擅長項目。此外，上述名單中的廠商，許多都同時供應兩種或三種耗材，這就比起分別專注供應鑽石碟及研磨墊的中砂及智勝更有份量。
本文以上述台積供應商名單為基礎，參考重要的CMP產業分析報告，整理出CMP三種耗材的主要供應商名單，供各位讀者參考。
全球主要CMP slurry供應商
根據Transparency Market Research的產業分析報告(摘要連結)，全球主要的CMP研磨液供應商有以下14家：
- 3M：美國明尼蘇達礦業及製造公司
- Applied Material：美國應用材料公司
- BASF：德國巴斯夫公司
- Cabot Microelectronics Corporation：美國嘉柏微電子材料公司，已於2020年10月改名為CMC Materials。
- DONGJIN SEMICHEM CO LTD.：韓國東進世美肯公司
- Dow Chemicals：美國陶氏化學公司
- Evonik Industries AG：德國贏創工業公司
- Ferro Corporation：美國福祿公司
- Fujifilm：日本富士電子材料
- Fujimi Corporation：日本Fujimi株式會社(全球最大研磨材料供應商)
- KCTech：韓國凱斯科技公司
- Samsung SDI：韓國三星SDI公司
- SHOWKA DENKO Materials co. Ltd (Hitachi Chemical)：日本昭和電工材料(前身為日立化成)
- Soulbrain Co., Ltd.：韓國Soulbrain公司
除了以上14家公司，以下這2家公司也是產業分析報告常提及的知名研磨液供應商：
- AGC：日本AGC株式會社
- ACE Nanochem：韓國Ace奈米化學公司
以上16家公司中，美國佔5家，韓國佔5家，日本佔4家，德國佔2家。台灣雖然是半導體製造大國，但在CMP研磨液這項耗材上，尚無公司具有舉足輕重腳色。上市公司華立企業(股票代號：3010)是國內重要的研磨液代理商，但並非原始供應商；位於新竹湖口的亞泰半導體是重要的研磨液供應系統製造商，但該公司是設備商，而非材料供應商。
全球主要CMP pad供應商
根據Transparency Market Research的產業分析報告(摘要連結)，全球主要的CMP研磨墊供應商有以下8家：
- 3M：美國明尼蘇達礦業及製造公司
- Anton Paar GmbH：奧地利安東帕公司
- Cabot Microelectronics Corporation：美國嘉柏微電子材料公司，已於2020年10月改名為CMC Materials。
- Crystec Technology Trading GmbH：德國公司
- DuPont：美國杜邦公司
- Eminess Technologies：美國公司，已於2020年12月被瑞士Microdiamant公司併購。
- Kemet International Limited：英國凱美特國際公司
- Logitech LTD：英國公司
除了以上8家公司，以下兩家公司是規模雖小但在研磨墊市場常被提及的公司：
- TWI Materials：美國公司
- 智勝科技(iVT)：近兩年常被媒體提及的台灣半導體材料國家隊成員之一，總公司位於台中
全球主要CMP disk供應商
以下這幾家公司是產業分析報告常提及的CMP鑽石碟供應商：
- 3M：美國明尼蘇達礦業及製造公司
- Asahi：日本Asahi鑽石工業株式會社
- Kinik：中國砂輪公司(簡稱中砂，股票代號：1560)，總公司位於新北市鶯歌區，是台灣CMP耗材供應商中唯一具有國際知名度的公司
- SAESOL：韓國Saesol鑽石工業公司
- SHINHAN：韓國SHINHAN鑽石工業公司
中砂是台灣最重要的半導體鑽石碟國家隊成員，並在台積的3奈米製程中超越3M，成為最大的鑽石碟供應商。但中砂未來可能會遇上新對手，有競爭會更進步，且讓我們拭目以待。
(周國華，2022/6/6)
(各位讀者若對半導體產業的其他主題有興趣，可參考周國華老師的半導體產業分析教學網站：http://www.ais.nptu.edu.tw/SemiCon/SemiCon.html)
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