Recently, a major news emerged from the semiconductor industry. Japanese CMP (Chemical Mechanical Polishing) slurry giant AGC (formerly Asahi Glass Co., Ltd.) has announced a supply halt. It has been reported that its Fab1 DSTI slurry (Material Number: M2701505, AGC-TW) has been suspended. This sudden development has drawn the attention of industry insiders.
Les analystes soulignent que la cause directe de la rupture d'approvisionnement est la nouvelle politique taïwanaise de contrôle des exportations de produits chimiques semi-conducteurs clés. Cette politique impose des contrôles plus stricts sur l'exportation de certains matériaux haut de gamme. Cela affecte plusieurs modèles de produits nécessaires aux processus de fabrication avancés.
AGC dispose d'une base de production à Taïwan, approvisionnant principalement le marché asiatique. Par conséquent, plusieurs usines de fabrication de plaquettes en aval en Chine continentale étudient d'urgence des alternatives. Certaines ont commencé à accroître leurs achats auprès de fournisseurs étrangers et de marques nationales. Cependant, la pénurie d'approvisionnement pourrait persister à court terme.
CMP : la platine ultra-plate pour wafers
Avec les progrès de la technologie des circuits intégrés, notamment à l'ère du submicron, la réduction de la taille des éléments et la recherche d'une densité accrue des composants ont rendu la planéité intercouche de plus en plus cruciale. Par conséquent, la demande de traitements de surface ultra-précis et de haute qualité de surface des substrats semi-conducteurs ne cesse de croître.
Actuellement, le polissage mécano-chimique (CMP) est la seule technologie clé capable d'obtenir une planarisation globale. Alors que la taille minimale des composants des circuits intégrés se réduit à 7 nm, voire 5 nm, la technologie CMP a rapidement progressé au cours des dernières décennies. Sa précision de polissage atteint désormais le nanomètre et est largement adoptée dans la fabrication de semi-conducteurs.
Le CMP est devenu un procédé standard dans la production de circuits intégrés nanométriques, contribuant ainsi au développement continu de la loi de Moore. Dans le traitement des semi-conducteurs, le CMP garantit une surface de plaquette parfaitement plane, constituant une base solide pour les étapes ultérieures telles que la lithographie et la gravure. Il s'agit d'un procédé essentiel à la fabrication de puces avancées.
Besoin urgent de percées dans les matériaux clés des boues
Le CMP élimine la matière et assure une planéité globale de la surface grâce à une combinaison de réactions chimiques entre le liquide de polissage et le matériau cible. L'action mécanique des particules abrasives dans la boue.
Le liquide de polissage est donc l'un des consommables essentiels du procédé CMP. Ses performances influencent directement l'efficacité du polissage et la qualité de surface des copeaux.
Actuellement, le marché mondial des boues CMP est très concentré, les fabricants américains et japonais contrôlant plus de 80% du marché. Les entreprises japonaises dominent le segment haut de gamme.
Bien que certaines entreprises chinoises aient réussi à se substituer aux produits bas et milieu de gamme, le taux d'autosuffisance pour les produits milieu et haut de gamme reste inférieur à 20%, soulignant le besoin urgent d'alternatives nationales.
L’une des principales raisons du manque d’autosuffisance en liquides de polissage de milieu et haut de gamme est la localisation incomplète des matières premières clés.
Prenons l'exemple des abrasifs : en CMP, les trois abrasifs les plus couramment utilisés sont Al₂O₃, SiO₂ et CeO₂. Ils fournissent la force mécanique nécessaire pour éliminer la matière des surfaces des plaquettes et constituent des matières premières essentielles pour la préparation de la suspension CMP.
Résumé
Il a été signalé que les lignes de production de 14 nm et moins d'entreprises telles que SMIC et Huahong Semiconductor consomment plus de 1 000 tonnes de boue de polissage par mois. Une interruption de l'approvisionnement pourrait entraîner l'arrêt des lignes de production.
Une importante usine de fabrication de plaquettes a révélé que ses stocks de boues de polissage ne durent généralement qu'un à deux mois. Si la rupture d'approvisionnement se poursuit, la capacité de production du troisième trimestre pourrait être réduite de 10%, ce qui rend la situation extrêmement urgente.
Cet incident sert d’avertissement : la sécurité de la chaîne d’approvisionnement ne se limite pas aux équipements et aux puces, mais inclut également les consommables critiques comme les boues de polissage et les matériaux en amont comme l’alumine de haute pureté, qui restent tous deux des goulots d’étranglement vulnérables.
Le secteur chinois des matériaux semi-conducteurs doit accélérer ses efforts pour réduire sa dépendance extérieure. Dans le cas contraire, des crises similaires pourraient se reproduire, menaçant le développement à long terme de l'industrie nationale des semi-conducteurs.
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