株式会社大阪ケミカル・マーケティング・センターはマーケットリサーチを専門とする1962年設立の実績ある会社です。
TEL. 06-4305-6570
〒543-0001 大阪市天王寺区上本町6-7-21-502
Vol.3 No.324 超精密研磨材と半導体の市場＆開発動向
2022年10月刊行 定価：73,000円(税込み80,300円) B5判 150ページ
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１. 世界の半導体市場と最新動向
１−１ 逼迫する世界の半導体市場
１−１−１ 急増する半導体の需要と市場
１−１−２ 半導体不足の要因と影響
１−１−３ 半導体をめぐる経済安全保障
(1) 半導体産業の位置づけ
(2) 各国の半導体産業支援政策
①米国 ②欧州 ③中国
④台湾 ⑤韓国、他
１−１−４ 半導体の製造工程・材料と日系企業
(1) 各工程の参入企業と競合(前工程、後工程)
(2) 日本の半導体産業戦略(経済産業省)
１−２ 半導体の最新マーケット動向
１−２−１ 世界の半導体市場
(1) 半導体の市場規模と予測(地域別、製品別)
(2) 半導体製造装置の販売額推移
①地域別販売額 ②装置メーカーのシェア
(3) 半導体材料の販売額推移
①ウエハプロセス材料 ②パッケージング材料
１−２−２ 日本の半導体素子生産量
①シリコンダイオード ②整流素子
③トランジスタ(シリコン、IGBT、電界効果型)
④サーミスタ ⑤バリスタ ⑥サイリスタ
１−２−３ 世界の半導体メーカーシェアと投資動向
①インテル社 ②サムスン電子 ③SKハイニクス
④マイクロン・テクノロジー社 ⑤クアルコム社
⑥ブロードコム社 ⑦テキサス・インスツル社、他
１−２−４ 世界のファウンドリーシェアと増設状況
①TSMC社 ②サムスン電子 ③UMC社
④グローバルファウンドリーズ社 ⑤その他
１−３ 半導体用シリコンウエハの市場
１−３−１ 世界のシリコンウエハ出荷量、販売額
１−３−２ 日本のシリコンウエハ生産・販売量
１−３−３ シリコンウエハのメーカーと増設状況
①信越化学工業 ②SUMCO ③SKシルトロン
④グローバルウエハーズ社 ⑤シルトロニック社
１−３−４ テストウエハと再生ウエハ
１−４ パワー半導体の市場動向
１−４−１ パワー半導体の種類と応用分野
①IGBT ②MOSFET ③GOT ④その他
１−４−２ パワー半導体の材料と需要動向
①シリコン ②SiC ③GaN ④その他
１−４−３ パワー半導体メーカーの増設状況
①STM社 ②インフィニオン社 ③ローム
④ウルフスピード社 ⑤三菱電機 ⑥その他
１−４−４ 拡大する化合物半導体ウエハ
①ウルフスピード社 ②昭和電工 ③その他
１−４−５ 自動車用パワー半導体の市場展望
１−５ 半導体の新技術と製品開発
１−５−１ ロジック半導体の回路微細化
①EUV露光 ②ArF液浸 ③KrF ④その他
１−５−２ ナノインプリントによる回路形成
①キオクシア ②キヤノン ③大日本印刷
２. 超精密研磨の技術と研磨材の開発
２−１ 研磨の方式と種類
①固定砥粒研磨 ②遊離砥粒研磨 ③流体研磨
２−２ 固定砥粒研磨の種類と製品
２−２−１ 固定砥粒研磨材の製品と材料
①研磨布紙 ②不織布研磨材 ③バフ研磨、他
２−２−２ 研磨フィルムの製品展開
(1) 研磨フィルムの構造と仕様
(2) 研磨フィルムの精度と位置づけ
(3) 研磨フィルムの研磨方式と用途
２−３ 遊離砥粒研磨の種類と材料
２−３−１ 遊離砥粒研磨の原理と精度
①ラッピング ②ポリシング ③CMP
２−３−２ ラッピングのメカニズムと資材
(1) ラッピングの研磨機構(乾式、湿式)
(2) 砥粒の種類と加工
２−３−３ ポリシングの資材と研磨機構
(1) ポリシングの研磨メカニズム
(2) ポリシングの加工変質層と超精密研磨
(3) ポリシングの資材
２−３−４ ラッピング、ポリシングの砥粒と被研磨物
２−３−５ 遊離砥粒研磨の課題
２−４ 遊離砥粒研磨パッドの製品開発
２−４−１ ポリシング工程とパッドの種類
①PU発泡体 ②人工スエード
③PU含浸不織布
２−４−２ パッドの機能と製品開発
(1) ウレタン含浸不織布
①不織布研磨布の構造と特性
②ナノファイバーによる研磨パッド
(2) スエードパッド
①スエードパッドの構造
②発泡層の形状と樹脂
③スエードパッドの用途
(3) 発泡ポリウレタンパッド
(4) セリウム含有パッド
(5) 発泡エポキシパッド
２−５ 半導体製造プロセスとCMP
２−５−１ CMPの基本構成とメカニズム
(1) CMPの構成材料
(2) CMPの研磨方式
(3) CMPの加工メカニズム
２−５−２ CMPパッドの製品展開と開発状況
(1) CMPパッドの機能と要求特性、ニーズ
(2) CMPパッドの表面加工
(3) CMPパッドの種類と構造
(4) スラリーフリーCMPとパッド
(5) CMPパッドのコンディショナ
２−５−３ CMPスラリーの製品と開発状況
(1) CMPスラリーの要求性能
(2) 砥粒の種類と用途
(3) スラリーの開発動向
２−６ 半導体開発と研磨の技術開発
２−６−１ EUV露光とフォトマスク基板
２−６−２ パワー半導体のウエハ基板
(1) SiCデバイス、GaNデバイスの構造
(2) SiCウエハの研磨と課題
２−６−３ ウエハの大口径化
(1) 450mmシリコンウエハ
(2) 200mmSiCウエハ
３. 半導体の製造と超精密研磨
３−１ 半導体製造プロセスと研磨工程
３−１−１ 半導体の製造工程(前工程、後工程)
３−１−２ 半導体製造の研磨加工
①フォトマスク研磨 ②ウエハ研磨
③デバイス研磨 ④ウエハ裏面研磨、他
３−２ フォトマスク基板の研磨と技術開発
３−２−１ フォトマスクの最新動向
(1) フォトリソグラフィの工程
(2) 配線の微細化と極端紫外線(EUV)露光
(3) EUV露光用マスクブランクスの要求精度
３−２−２ フォトマスク用ガラス基板の研磨技術
①スラリー ②パッド ③その他
３−２−３ マスクブランクスのメーカーと競合
①HOYA ②AGC ③信越化学工業
３−３ ウエハの製造工程と研磨加工
３−３−１ シリコンウエハの研磨技術
(1) シリコンウエハの製造プロセス
①インゴットスライシング ②べべリング
③平坦化 ④鏡面化 ⑤その他
(2) シリコンウエハの研磨プロセスと課題
①ラッピング ②エッチング ③ポリシング、他
(3) シリコンウエハのベベル研磨(テープ研磨等)
３−３−２ SiCウエハ研磨の課題と技術開発
(1) SiCインゴットのスライシング
①SiCの特性 ②ダイヤモンドワイヤ、他
(2) SiCウエハ研磨の課題
(3) エポキシ・ウレタン含侵による不織布パッド
(4) SiCラッピングの研磨能率向上
(5) 高分子電解質によるSiC研磨
(6) 半固定砥粒研磨パッドによるSiC研磨
３−４ 半導体デバイス製造とCMP技術
３−４−１ CMPの基本構成と加工技術
３−４−２ デバイス製造プロセスと各層の平坦化
(1) 素子分離(STI−CMP)
(2) 層間絶縁膜(ILD−CMP)
(3) タングステンプラグ(W−CMP)
(4) 銅ダマシン配線(Cu−CMP)
(5) Low−k層間絶縁
３−４−３ CMPの表面欠陥と課題
３−４−４ シリコン貫通電極(TSV)の研磨技術
３−５ バックグラインド研磨とダイシング
３−５−１ 回路形成後の半導体製造プロセス
①BG・DC工程 ②インラインプロセス
３−５−２ ウエハのバックグラインド研磨
３−５−３ TSVのバックグラインド研磨
３−５−４ 工程用粘着テープのメーカーと競合
①リンテック ②三井化学東セロ ③日東電工
④古河電気工業 ⑤積水化学工業 ⑥その他
４. 超精密研磨材のマーケット動向
４−１ 世界の半導体用CMP市場
４−１−１ 世界のCMP市場規模と推移
(1) 装置・消耗品の市場規模
(2) 各種消耗品の市場規模
①CMPスラリー ②CMPパッド
③コンディショナ
４−１−２ CMPプロセスのシェアとスラリー
①Cuバルク ②Cuバリア ③W ④ILD
⑤セリア ⑥Poly−Si ⑦その他
４−１−３ 消耗品の需要量
①スラリー(重量ベース) ②パッド(枚数ベース)
４−２ 日本の半導体用ポリシング・CMP市場
４−２−１ 半導体用パッド・スラリーの市場規模
①ポリシングパッド ②CMPパッド
③ポリシングスラリー ④CMPスラリー
⑤ラッピングスラリー ⑥その他
４−２−２ 研磨パッドの需要量(面積ベース)
①ポリシングパッド ②CMPパッド
４−３ 世界のCMPパッド・スラリーメーカー
４−３−１ CMPパッドのメーカー動向
①デュポン社 ②CMCマテリアルズ社
③ITテクノロジーズ社 ④SKCソルミックス社、他
４−３−２ CMPスラリーのメーカー動向
①酸化膜用 ②Poly−Si用 ③STI用 ④W用
⑤Cu用 ⑥CMCマテリアルズ社 ⑦デュポン社
⑧ヴェルサム社 ⑨その他
４−４ 日本のパッド・スラリーメーカー
４−４−１ 研磨パッドのメーカー動向
①ニッタ・デュポン ②フジボウ愛媛 ③クラレ
④東レコーテックス ⑤FILWEL ⑥九重電気
⑦帝人フロンティア ⑧Mipox
４−４−２ 研磨スラリーのメーカー動向
①フジミインコーポレーテッド ②AGC
③昭和電工マテリアルズ ④富士フイルム、他
<刊行のねらい> 二桁成長する半導体と支える研磨材
- 世界における半導体の市場規模(WSTS)は、2021年に5,559億ドルで26.2％の高い伸び率を示し、22年も6,465億ドルで16.3％の伸び率と予測されている。 市場では一部の半導体が減少に転じているが、世界の需要は底堅く、市場は堅調に推移している。このため半導体メーカー、ウエハメーカーは勿論の こと、研磨材、レジストなど関連資材の設備増強が相次いでいる。半導体は多様な製品に使用されており、今では国の戦略物資として経済安全保障 とも深く係り、各国の政府は半導体産業に巨額の投資をして競争力の強化を図っている。
- 半導体の製造プロセスには至る所に研磨工程があり、フォトマスクブランクスのガラス研磨や、ウエハ研磨、デバイス研磨、ウエハの裏面研磨など がある。そして、それらの研磨ニーズは半導体の技術革新とともに高度化している。マスクブランクスではEUV露光による３nm配線が実現し、ウエハ 研磨ではパワー半導体のSiC研磨、デバイス研磨では3D−NANDフラッシュの多層化、ウエハ裏面研磨の極薄化など、いずれも技術的に難易度の高い研磨 である。また、半導体の高性能化に伴って研磨の要求精度が厳しくなっている。
- 当センターはこれまでに超精密研磨材のレポートをいくつか刊行し、好評を博してきた。本レポートは需要が大きく増加している半導体に的を絞り、 ラッピング、ポリシング、CMPの技術動向や、研磨パッド・スラリーの市場動向を精査し、それらの最新動向をまとめたものである。
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１. 世界の半導体市場と最新動向１−１ 逼迫する世界の半導体市場
１−１−１ 急増する半導体の需要と市場
１−１−２ 半導体不足の要因と影響
１−１−３ 半導体をめぐる経済安全保障
(1) 半導体産業の位置づけ
(2) 各国の半導体産業支援政策
①米国 ②欧州 ③中国
④台湾 ⑤韓国、他
１−１−４ 半導体の製造工程・材料と日系企業
(1) 各工程の参入企業と競合(前工程、後工程)
(2) 日本の半導体産業戦略(経済産業省)
１−２ 半導体の最新マーケット動向
１−２−１ 世界の半導体市場
(1) 半導体の市場規模と予測(地域別、製品別)
(2) 半導体製造装置の販売額推移
①地域別販売額 ②装置メーカーのシェア
(3) 半導体材料の販売額推移
①ウエハプロセス材料 ②パッケージング材料
１−２−２ 日本の半導体素子生産量
①シリコンダイオード ②整流素子
③トランジスタ(シリコン、IGBT、電界効果型)
④サーミスタ ⑤バリスタ ⑥サイリスタ
１−２−３ 世界の半導体メーカーシェアと投資動向
①インテル社 ②サムスン電子 ③SKハイニクス
④マイクロン・テクノロジー社 ⑤クアルコム社
⑥ブロードコム社 ⑦テキサス・インスツル社、他
１−２−４ 世界のファウンドリーシェアと増設状況
①TSMC社 ②サムスン電子 ③UMC社
④グローバルファウンドリーズ社 ⑤その他
１−３ 半導体用シリコンウエハの市場
１−３−１ 世界のシリコンウエハ出荷量、販売額
１−３−２ 日本のシリコンウエハ生産・販売量
１−３−３ シリコンウエハのメーカーと増設状況
①信越化学工業 ②SUMCO ③SKシルトロン
④グローバルウエハーズ社 ⑤シルトロニック社
１−３−４ テストウエハと再生ウエハ
１−４ パワー半導体の市場動向
１−４−１ パワー半導体の種類と応用分野
①IGBT ②MOSFET ③GOT ④その他
１−４−２ パワー半導体の材料と需要動向
①シリコン ②SiC ③GaN ④その他
１−４−３ パワー半導体メーカーの増設状況
①STM社 ②インフィニオン社 ③ローム
④ウルフスピード社 ⑤三菱電機 ⑥その他
１−４−４ 拡大する化合物半導体ウエハ
①ウルフスピード社 ②昭和電工 ③その他
１−４−５ 自動車用パワー半導体の市場展望
１−５ 半導体の新技術と製品開発
１−５−１ ロジック半導体の回路微細化
①EUV露光 ②ArF液浸 ③KrF ④その他
１−５−２ ナノインプリントによる回路形成
①キオクシア ②キヤノン ③大日本印刷
２. 超精密研磨の技術と研磨材の開発
２−１ 研磨の方式と種類
①固定砥粒研磨 ②遊離砥粒研磨 ③流体研磨
２−２ 固定砥粒研磨の種類と製品
２−２−１ 固定砥粒研磨材の製品と材料
①研磨布紙 ②不織布研磨材 ③バフ研磨、他
２−２−２ 研磨フィルムの製品展開
(1) 研磨フィルムの構造と仕様
(2) 研磨フィルムの精度と位置づけ
(3) 研磨フィルムの研磨方式と用途
２−３ 遊離砥粒研磨の種類と材料
２−３−１ 遊離砥粒研磨の原理と精度
①ラッピング ②ポリシング ③CMP
２−３−２ ラッピングのメカニズムと資材
(1) ラッピングの研磨機構(乾式、湿式)
(2) 砥粒の種類と加工
２−３−３ ポリシングの資材と研磨機構
(1) ポリシングの研磨メカニズム
(2) ポリシングの加工変質層と超精密研磨
(3) ポリシングの資材
２−３−４ ラッピング、ポリシングの砥粒と被研磨物
２−３−５ 遊離砥粒研磨の課題
２−４ 遊離砥粒研磨パッドの製品開発
２−４−１ ポリシング工程とパッドの種類
①PU発泡体 ②人工スエード
③PU含浸不織布
２−４−２ パッドの機能と製品開発
(1) ウレタン含浸不織布
①不織布研磨布の構造と特性
②ナノファイバーによる研磨パッド
(2) スエードパッド
①スエードパッドの構造
②発泡層の形状と樹脂
③スエードパッドの用途
(3) 発泡ポリウレタンパッド
(4) セリウム含有パッド
(5) 発泡エポキシパッド
２−５ 半導体製造プロセスとCMP
２−５−１ CMPの基本構成とメカニズム
(1) CMPの構成材料
(2) CMPの研磨方式
(3) CMPの加工メカニズム
２−５−２ CMPパッドの製品展開と開発状況
(1) CMPパッドの機能と要求特性、ニーズ
(2) CMPパッドの表面加工
(3) CMPパッドの種類と構造
(4) スラリーフリーCMPとパッド
(5) CMPパッドのコンディショナ
２−５−３ CMPスラリーの製品と開発状況
(1) CMPスラリーの要求性能
(2) 砥粒の種類と用途
(3) スラリーの開発動向
２−６ 半導体開発と研磨の技術開発
２−６−１ EUV露光とフォトマスク基板
２−６−２ パワー半導体のウエハ基板
(1) SiCデバイス、GaNデバイスの構造
(2) SiCウエハの研磨と課題
２−６−３ ウエハの大口径化
(1) 450mmシリコンウエハ
(2) 200mmSiCウエハ
３. 半導体の製造と超精密研磨
３−１ 半導体製造プロセスと研磨工程
３−１−１ 半導体の製造工程(前工程、後工程)
３−１−２ 半導体製造の研磨加工
①フォトマスク研磨 ②ウエハ研磨
③デバイス研磨 ④ウエハ裏面研磨、他
３−２ フォトマスク基板の研磨と技術開発
３−２−１ フォトマスクの最新動向
(1) フォトリソグラフィの工程
(2) 配線の微細化と極端紫外線(EUV)露光
(3) EUV露光用マスクブランクスの要求精度
３−２−２ フォトマスク用ガラス基板の研磨技術
①スラリー ②パッド ③その他
３−２−３ マスクブランクスのメーカーと競合
①HOYA ②AGC ③信越化学工業
３−３ ウエハの製造工程と研磨加工
３−３−１ シリコンウエハの研磨技術
(1) シリコンウエハの製造プロセス
①インゴットスライシング ②べべリング
③平坦化 ④鏡面化 ⑤その他
(2) シリコンウエハの研磨プロセスと課題
①ラッピング ②エッチング ③ポリシング、他
(3) シリコンウエハのベベル研磨(テープ研磨等)
３−３−２ SiCウエハ研磨の課題と技術開発
(1) SiCインゴットのスライシング
①SiCの特性 ②ダイヤモンドワイヤ、他
(2) SiCウエハ研磨の課題
(3) エポキシ・ウレタン含侵による不織布パッド
(4) SiCラッピングの研磨能率向上
(5) 高分子電解質によるSiC研磨
(6) 半固定砥粒研磨パッドによるSiC研磨
３−４ 半導体デバイス製造とCMP技術
３−４−１ CMPの基本構成と加工技術
３−４−２ デバイス製造プロセスと各層の平坦化
(1) 素子分離(STI−CMP)
(2) 層間絶縁膜(ILD−CMP)
(3) タングステンプラグ(W−CMP)
(4) 銅ダマシン配線(Cu−CMP)
(5) Low−k層間絶縁
３−４−３ CMPの表面欠陥と課題
３−４−４ シリコン貫通電極(TSV)の研磨技術
３−５ バックグラインド研磨とダイシング
３−５−１ 回路形成後の半導体製造プロセス
①BG・DC工程 ②インラインプロセス
３−５−２ ウエハのバックグラインド研磨
３−５−３ TSVのバックグラインド研磨
３−５−４ 工程用粘着テープのメーカーと競合
①リンテック ②三井化学東セロ ③日東電工
④古河電気工業 ⑤積水化学工業 ⑥その他
４. 超精密研磨材のマーケット動向
４−１ 世界の半導体用CMP市場
４−１−１ 世界のCMP市場規模と推移
(1) 装置・消耗品の市場規模
(2) 各種消耗品の市場規模
①CMPスラリー ②CMPパッド
③コンディショナ
４−１−２ CMPプロセスのシェアとスラリー
①Cuバルク ②Cuバリア ③W ④ILD
⑤セリア ⑥Poly−Si ⑦その他
４−１−３ 消耗品の需要量
①スラリー(重量ベース) ②パッド(枚数ベース)
４−２ 日本の半導体用ポリシング・CMP市場
４−２−１ 半導体用パッド・スラリーの市場規模
①ポリシングパッド ②CMPパッド
③ポリシングスラリー ④CMPスラリー
⑤ラッピングスラリー ⑥その他
４−２−２ 研磨パッドの需要量(面積ベース)
①ポリシングパッド ②CMPパッド
４−３ 世界のCMPパッド・スラリーメーカー
４−３−１ CMPパッドのメーカー動向
①デュポン社 ②CMCマテリアルズ社
③ITテクノロジーズ社 ④SKCソルミックス社、他
４−３−２ CMPスラリーのメーカー動向
①酸化膜用 ②Poly−Si用 ③STI用 ④W用
⑤Cu用 ⑥CMCマテリアルズ社 ⑦デュポン社
⑧ヴェルサム社 ⑨その他
４−４ 日本のパッド・スラリーメーカー
４−４−１ 研磨パッドのメーカー動向
①ニッタ・デュポン ②フジボウ愛媛 ③クラレ
④東レコーテックス ⑤FILWEL ⑥九重電気
⑦帝人フロンティア ⑧Mipox
４−４−２ 研磨スラリーのメーカー動向
①フジミインコーポレーテッド ②AGC
③昭和電工マテリアルズ ④富士フイルム、他
バナースペース
株式会社大阪ケミカル・
マーケティング・センター
〒543-0001
大阪市天王寺区上本町6-7-21-502
TEL 06-4305-6570(代表)
FAX 06-6774-6828