CMP（化学機械研磨）とは　削って溶かし、ウエハーの凸凹を平らにならす

半導体は、膜をつけ、削り、また膜をつけることを何十回も繰り返してつくります。そのたびに表面に段差が生まれます。段差が積み重なると、露光で回路を写すときにピントが合わず、配線も途切れやすくなります。そこで、層ごとにウエハーの表面を平らに磨き直します。これがCMPです。

装置の中の動き

CMP装置の基本の形は単純です。

1. 回転する台（プラテン）に、柔らかい樹脂の研磨パッドを貼ります。
2. ウエハーを表を下にしてヘッドでつかみ、パッドに押し当てて回します。
3. パッドの上に、細かな研磨粒子と薬品を含む液（スラリー）を流します。
4. 研磨の後、ウエハーをブラシや薬液で洗い、乾かしてから次の工程へ送ります。

薬品が表面を化学的に変えて柔らかくし、研磨粒子がそれを削り取ります。出っ張った所ほど強くパッドに当たるため、先に削れ、全体が平らになっていきます。削りすぎを防ぐため、装置は研磨中に膜の厚さを測り、狙った所で止めます。

どこで使うか

• 素子分離：トランジスタどうしを隔てる溝を絶縁物で埋めた後、はみ出した分を削ります。
• 銅の配線：めっきで溝からあふれた銅とバリアの膜を削り、溝の中だけに銅を残します。
• タングステンの接続部：上下の層をつなぐ穴に埋めた金属の余分を削ります。
• ハイブリッドボンディング：チップやウエハーを直接貼り合わせる前に、接合面を極めて平らにします。

富士フイルムは2025年9月29日、ハイブリッドボンディング向けの銅配線用CMPスラリーを発売しました。前工程の銅配線用の製品を改良したもので、大手の半導体メーカーが採用したと発表しています。

CMPに関わる主な会社と開示

会社	役割	開示の内容
インテグリス（米）	スラリー、パッドなど	材料部門の売上 4億410万ドル（2026年7〜9月期、15.9%増）
レゾナック	CMPスラリー、高純度ガスなど	前工程材料の売上 705億円（2026年1〜9月期、14%増）
富士フイルム	CMPスラリー	米アリゾナ拠点に約30億円を投資、2027年稼働（2026年10月14日発表）
アプライドマテリアルズ、荏原製作所	CMP装置	CMP装置単独の売上は開示していません

関連する用語

• スラリー：研磨粒子と薬品を水に分散させた研磨液です。
• パッドコンディショナー：研磨パッドの表面をダイヤモンドで削り、目詰まりを直す部品です。
• ディッシング：柔らかい銅が周りより深く削れ、皿のようにへこむ不良です。

インテグリスは2026年10〜12月期の売上を10億2500万〜10億5500万ドルと見込みます。富士フイルムのアリゾナの新しい設備は、前工程と後工程の両方のスラリーをつくるラインを含みます。