[TECHCET] 先進工藝（Logic DRAM 3D NAND）中CMP材料趨勢

2024 年 TECHCET 發布的報告（Karey Holland, PhD 與 Diane Scott, PhD 主導）圍繞 先進半導體技術路線圖對 CMP（化學機械拋光）材料的影響 展開，指出半導體技術受 AI、移動計算、物聯網（IOT）等應用驅動 （2023 年相關領域總營收達$572B），邏輯、3D NAND、DRAM三大領域技術演進（如邏輯從FinFET到GAA/CFET、3D NAND向500-1000層及多堆疊發展、DRAM電容從圓柱到支柱結構）均導致 CMP步驟顯著增加及新型材料（Mo、Ru、CeO?等）需求上升 ；

同時預測2023-2028年CMP漿料市場5年CAGR為5.9%（2024年TAM預計增長5.1%）、CMP墊片市場5年CAGR為6.3%（2024年TAM達$1.46B，增長 8%），最終強調新技術將持續推動 CMP 工藝與材料創新。

• 移動設備（23%）、物聯網（IOT，21%）、消費電子（14%）、汽車（11%）、移動計算（11%）、云 / 服務器及 AI（9%）、通信基礎設施（3%）。其中 AI、云服務器、汽車電子 為核心增長引擎，直接拉動邏輯、存儲芯片（3D NAND/DRAM）的技術升級。

隨著技術節點微縮與結構創新，以下材料工藝需求顯著提升：

• 沉積工藝：ALD（尤其等離子體 ALD）、CVD；

• 光刻與刻蝕：EUV 光刻、硬掩模技術、選擇性刻蝕、高縱橫比刻蝕；

• CMP 工藝

  最核心變化為 步驟數量增加、新型材料引入 （如用于 SiO?拋光的 CeO?、替代 Co/W 的 Mo/Ru 等），成為制約技術落地的關鍵環節之一。

問題 1：邏輯、3D NAND、DRAM 三大半導體領域的技術演進，分別從哪些維度推動 CMP 步驟數量增加？各領域的關鍵節點（時間 / 技術指標）是什么？ 問題 2：2023-2028 年 CMP 市場（漿料 + 墊片）的增長動力存在差異，分別是什么？這些差異背后的技術原因是什么？ 問題 3：為適配半導體技術演進，CMP 材料（漿料 / 墊片）面臨的核心挑戰是什么？這些挑戰對應的具體技術需求（如材料、工藝精度）有哪些？

DRAM 節點命名已從傳統 “半節距”（如 1xnm）轉為代際命名，具體路線為： 1x→1y→1z→1α→1β→1γ→1δ→0α→0β→0γ ，其中 1α 為 10nm 級第四代（半節距 10-19nm），0α 節點預計 2026-2027 年由 Samsung、SK Hynix、Micron 量產。