CMPスラリーとは〜先端ロジック/メモリ/半導体パッケージング向け平坦化材料の基礎・市場・最新動向

半導体製造における重要な電子材料、CMPスラリー。矢野経済研究所の調査（2025年9月発表）によれば、2024年の世界市場規模はメーカー出荷金額ベースで前年比10.1%増の約20億1,200万米ドルに達し、2025年には21億8,300万米ドルに拡大する見込みです。本記事では、CMPスラリーの基礎から最新動向まで、エンジニア向けに解説します。

CMPスラリーに関する最新ニュース
CMPスラリーとは？
CMPスラリーの市場規模
CMPスラリーの種類
CMPスラリーの主な用途
ハイブリッドボンディングにおけるCMPスラリーの役割と重要性
CMPスラリーの課題と今後の展望
CMPスラリーの主な製造メーカー
1. 日本メーカー
2. 海外メーカー
まとめ
参考サイト

CMPスラリーに関する最新ニュース

富士フイルム、ハイブリッドボンディング向け先端パッケージング用CMPスラリーを発売（2025年9月）
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先端パッケージング用CMPスラリーの販売を開始したと発表しました。前工程用の銅配線CMPスラリーをベースに、銅と酸化膜が混在する接合面向けに添加剤・防食剤・砥粒の処方を最適化したもので、大手半導体メーカーに採用済みとされています。将来的にはRDL（再配線層）やマイクロバンプ向けへの展開も計画されているとのことです。
富士フイルム、ベルギー拠点にCMPスラリー生産設備を新規導入（2025年2月発表）
富士フイルムは2025年2月、ベルギー・ズヴェインドレヒトの生産拠点に約40億円を投資してCMPスラリーの生産設備を新規導入すると発表しました。2026年春の稼働を予定しており、米国・台湾・韓国・日本に続く世界6拠点目のCMPスラリー生産体制となる見込みです。欧州における車載・産業用半導体向けの需要増加への対応が目的とされています。なお、同社の熊本工場における約20億円投資による生産能力約3割拡大の増設ラインは、2025年1月に予定通り稼働を開始済みです。
矢野経済研究所：2024年CMP市場が二桁成長、2025年は21億米ドル超えへ（2025年10月発表）
矢野経済研究所が2025年9月に発表した調査によれば、2024年のCMPスラリー世界市場規模はメーカー出荷金額ベースで前年比10.1%増の20億1,200万米ドルと二桁成長を達成しました。2025年は前年比8.5%増の21億8,300万米ドルに達する見込みで、ハイブリッドボンディングの普及や微細化加工の進展によるCMPプロセスの工程数増加により、今後も安定的な拡大が予測されています。
YC Chem、SK EnpulseのCMPスラリー事業を買収（2025年10月）
2025年10月21日、韓国のYC Chem（旧Young Chang Chemical）がSK EnpulseのCMPスラリー事業部門をKRW 110億（約1,000万米ドル相当）で取得することで合意したと報じられています。SK EnpulseはSKCに吸収合併される予定で、SKCはCMPスラリーから撤退しガラス基板など新事業に注力する方針とされています。YC Chemはこの取得によりNAND向けスラリーの供給能力を獲得し、DRAM向けについても顧客評価中とされています。
SiC CMP専用スラリー市場が急成長、2031年に2億5,000万米ドルへ（2025年10月）
YHResearchの調査（2025年）によると、SiC（炭化ケイ素）CMP専用スラリーの世界市場は2024年の7,550万米ドルから2031年には2億5,000万米ドルに拡大する見込みで、2025年〜2031年のCAGRは18.8%と予測されています。パワー半導体向けSiCウェハーの需要増加が主な牽引要因とされています。
富士フイルムが熊本工場を増強（2024年12月発表・2025年1月稼働済み）
富士フイルムは、熊本県菊陽町の生産拠点でCMPスラリーの生産設備を増強し、約20億円を投資して生産能力を約3割拡大すると発表。2025年1月より稼働を開始しています。

CMPスラリーとは？

CMPスラリーの定義

CMPスラリーは、半導体製造プロセスにおいて極めて重要な役割を果たすChemical Mechanical Polishing（化学機械研磨）技術に使用される核心的な材料です。

この技術は、化学的作用と機械的作用を組み合わせることで、ウェハ表面の高精度な平坦化を実現します。CMPは主に半導体ウェハの表面処理に適用され、微細な回路パターンの形成や多層配線構造の平坦化に不可欠です。

近年の半導体技術の急速な進歩に伴い、CMPもナノレベルの精度向上や異種材料間の選択的研磨の実現、さらには低欠陥性と高均一性の追求など、絶え間ない技術的進化を遂げています。

この進化は、より高性能で信頼性の高い半導体デバイスの製造を可能にし、現代のエレクトロニクス産業の発展に大きく貢献しています。

CMPスラリーの構成

CMPスラリーは、複数の成分が精密に配合された複雑な混合物です。その主要構成要素は、ナノサイズの研磨粒子と化学反応溶液から成り立っています。

研磨粒子には、アルミナ、シリカ、セリアなどが使用され、それぞれが独自の特性を持っています。例えば、アルミナは高硬度と高研磨率を特徴とし、シリカは低ダメージ性と高純度を誇り、セリアは高選択性と優れた平坦化能力を持っています。

一方、化学反応溶液は、pH調整剤、酸化剤、腐食防止剤などから構成され、材料の軟化や溶解の促進、研磨速度の制御、表面の保護や不純物の除去など、多岐にわたる役割を果たしています。

これらの成分が相互に作用することで、CMPスラリーは高度な研磨効果を生み出し、半導体製造プロセスの要求に応えています。

CMPスラリーの役割

CMPスラリーは、半導体製造プロセスにおいて多面的かつ重要な役割を担っています。

その主要な機能の一つは、ナノレベルの表面平坦化です。これにより、微細な回路パターンの形成が可能となり、多層配線構造の均一化が実現します。

また、CMPスラリーは異なる材料間の研磨速度を精密に制御する能力を持ち、特定の層や構造を保護しながら選択的な研磨を行うことができます。この特性は、複雑な半導体構造の形成に不可欠です。

さらに、CMPスラリーの使用により、配線抵抗の低減や寄生容量の削減が可能となり、結果として信号伝達速度の向上などデバイス性能の大幅な改善につながります。

加えて、CMPプロセスは製造工程数の削減や歩留まりの向上、コスト効率の改善にも貢献しています。半導体の微細化と高集積化が進む中、CMPスラリーの技術は常に進化を続けており、ナノレベルの平坦性と低欠陥性の要求に応えるため、新しい材料や配合技術の開発が精力的に行われています。

CMPスラリー関連動画情報

CMPスラリーの市場規模

2024年の実績市場規模

矢野経済研究所が2025年9月に発表した調査によれば、2024年のCMPスラリー世界市場規模はメーカー出荷金額ベースで前年比10.1%増の約20億1,200万米ドル（約3,000億円）と、二桁成長を達成しました。2025年は前年比8.5%増の約21億8,300万米ドルに達する見込みとされています。

なお、市場調査会社によって推計方法や対象範囲が異なるため、各社の市場規模推計値には大きなばらつきがあります。複数の調査機関の数値を比較参照する際には、出典となる調査会社や推計方法の違いに留意することをお勧めします。

市場成長の牽引要因

CMPスラリー市場の成長を牽引する主な要因として、半導体産業の急速な発展が挙げられます。特に、5G通信、人工知能（AI）、IoTなどの新興技術の普及により、高性能半導体デバイスの需要が急増しています。これに伴い、より高度な平坦化技術が求められ、CMPスラリーの需要も増加しています。

また、ハイブリッドボンディングに代表される先端パッケージング技術の普及や、微細化加工の進展によるCMPプロセスの工程数増加も、市場拡大の重要な要因として挙げられます。

地域別に見ると、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めており、特に中国、日本、韓国、台湾などの国々が市場をリードしています。これらの国々では半導体製造業が盛んであり、最先端のCMPプロセスを採用しているため、高品質なCMPスラリーの需要が高まっています。

さらに、環境規制の強化や持続可能性への関心の高まりにより、環境に配慮したCMPスラリーの開発も市場成長の一因となっています。低残留物・低毒性・リサイクル可能なスラリーの需要が増加しており、メーカーはこれらの要求に応える製品開発を進めています。

注目サブセグメント：SiC CMPスラリー市場の急成長

YHResearchの調査（2025年）によると、SiC（炭化ケイ素）ウェハー向けのCMP専用スラリー市場は2024年に約7,550万米ドル規模とされ、2031年には約2億5,000万米ドルに拡大する見込みとされています。予測期間（2025年〜2031年）のCAGRは18.8%と、通常のCMPスラリー市場全体の成長率を大きく上回る水準です。パワー半導体向けSiCウェハーの需要拡大が主な牽引要因とされています。

CMPスラリーの種類

シリカベースのスラリー

特徴：ダメージフリーで高い面粗度を実現
主な用途：酸化膜、金属膜、樹脂、ガラスの研磨
利点：低ダメージ性と高い面粗度制御能力
適用：微細な回路パターン形成、表面の平坦性と均一性向上

セリアベースのスラリー

特徴：高い研磨効率と低欠陥性
主な用途：STI（Shallow Trench Isolation）形成、ILD（Inter-Layer Dielectric）研磨
利点：高い選択比と優れた平坦化能力
適用：異なる材料が混在する表面の平坦化、デバイスの絶縁性能向上

アルミナベースのスラリー

特徴：優れた洗浄性と高速研磨レート
主な用途：樹脂、化合物セラミックス、ハードディスクドライブ基板、光学部品の研磨
利点：高い研磨レートと優れた洗浄性能
適用：一部の金属配線研磨にも使用

CMPスラリーの主な用途

前工程（ウエハ工程）

半導体製造の前工程において、CMPスラリーは極めて重要な役割を果たしています。主に半導体ウェハの表面平坦化に使用され、特にSTI（Shallow Trench Isolation）形成プロセスや層間絶縁膜の平坦化に不可欠です。トランジスタ形成後の層間絶縁膜の平坦化や、多層配線構造の形成にも広く活用されています。最先端のFinFETやGate-All-Around（GAA）トランジスタの製造では、ナノレベルの精度が要求されるため、高性能CMPスラリーの重要性がさらに増しています。

半導体パッケージング

半導体製造の後工程、特にパッケージング工程においても、CMPスラリーは重要な役割を担っています。パッケージング時の平坦化や、TSV（Through-Silicon Via）形成時の研磨にCMPスラリーが使用されます。特に注目を集めているのが3D集積回路の製造です。TSVを用いたチップの積層技術において、CMPスラリーは各層の平坦化と接続部の形成に不可欠です。この技術は、高性能AIチップやメモリデバイスの開発に必要不可欠であり、CMPスラリーの需要を大きく押し上げています。

さらに近年は、ハイブリッドボンディング向けの専用CMPスラリーの開発・商用化も進んでいます。富士フイルムは2025年9月、銅と酸化膜が混在する接合面向けに処方を最適化した先端パッケージング用CMPスラリーの販売を開始したと発表しており、将来的にはRDL（再配線層）やマイクロバンプ向けへの展開も計画されているとされています。

特殊用途

CMPスラリーの応用範囲は半導体製造にとどまらず、様々な特殊用途にも拡大しています。光学基板やディスクドライブコンポーネントの研磨にも広く使用されており、高精度な表面仕上げが要求されるこれらの分野で重要な役割を果たしています。

また、MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）デバイスの製造プロセスにも適用されており、センサーやアクチュエータなどの微小機械構造の形成に不可欠です。

さらに、パワー半導体向けのSiCウェハー研磨用途での需要が急拡大しており、SiC専用CMPスラリーのサブ市場が形成されつつあります。5G通信用のフィルター部品や、自動車用の各種センサーデバイスの製造にもCMPプロセスが活用されています。

ハイブリッドボンディングにおけるCMPスラリーの役割と重要性

表面平坦化の実現

CMPスラリーは、ウェハ表面を高精度に平坦化する上で不可欠です。ハイブリッドボンディングでは、表面の平坦性が接合強度に直接影響するため、ナノレベルの平坦化が要求されます。特に、SiCN誘電体層の表面粗さは0.5nm以下、銅パッドの表面粗さは1nm以下に抑える必要があります。

選択的研磨の制御

CMPスラリーの組成を調整することで、異なる材料（銅、誘電体など）間の研磨速度を精密に制御できます。これにより、銅パッドと誘電体層の高さを適切に調整し、理想的な接合界面を形成することが可能になります。

欠陥の最小化

高品質なCMPスラリーを使用することで、スクラッチやディッシングなどの表面欠陥を最小限に抑えることができます。これは、ハイブリッドボンディングの歩留まりと信頼性を向上させる上で極めて重要です。

CMPスラリーの課題と今後の展望

銅ディッシングの制御

銅パッドのディッシング（凹み）を数ナノメートル（1〜5nm）の範囲内に制御することが課題となっています。これは、適切な接合を実現するために重要です。

表面清浄度の維持

CMPプロセス後の表面清浄度を維持することも重要な課題です。残留粒子や汚染物質は接合強度に悪影響を与える可能性があります。

新材料への対応

次世代デバイス向けの新しい材料（低誘電率材料、SiCなど）に対応したCMPスラリーの開発が進められています。ハイブリッドボンディング技術の進化に伴い、CMPスラリーの重要性はますます高まっており、ナノレベルの精度と高い信頼性を実現するためのスラリー技術の継続的な革新が不可欠です。

CMPスラリーの主な製造メーカー

日本メーカー

日本のCMPスラリー市場では、以下の企業が主要なプレイヤーとして知られています：

富士フイルム: 銅配線用CMPスラリーで高いシェアを持ち、最先端の半導体製造プロセスに対応した製品を提供しています。2025年9月にはハイブリッドボンディング向け先端パッケージング用CMPスラリーの販売を開始したと発表しており、熊本（国内）・ベルギー（欧州）を含む世界6拠点での生産体制構築を進めています。
レゾナック（旧昭和電工マテリアルズ）: セリアスラリーで世界トップシェアを誇り、高精度な平坦化技術で国際的に評価されています。
JSR: 幅広いCMPスラリー製品ラインナップを持ち、特に先端ロジックデバイス向けの製品開発に注力しています。
AGC: 独自の材料技術を活かし、高性能なCMPスラリーを提供しています。特に、ガラス基板向けの製品で強みを発揮しています。

これらの日本メーカーは、高品質と信頼性で知られており、精密な研磨が要求される用途で強みを発揮しています。また、継続的な研究開発投資により、最先端の半導体製造プロセスに対応した製品を開発し続けています。

海外メーカー

グローバル市場では、以下の企業が主要なCMPスラリーメーカーとして活躍しています：

CMC Materials: 幅広い製品ポートフォリオを持ち、世界中の半導体メーカーとの強力な関係を築いています。特に、先端ロジックデバイス向けのスラリーで高いシェアを持っています。
DuPont: 長年の化学技術の蓄積を活かし、高性能なCMPスラリーを提供しています。特に、メモリデバイス向けの製品で強みを発揮しています。
Merck KGaA（Versum Materials）: 幅広い半導体材料を提供する総合メーカーとして、CMPスラリー市場でも重要な位置を占めています。
YC Chem（韓国）: 2025年10月にSK EnpulseのCMPスラリー事業を買収することで合意したと報じられており、NAND向けスラリー供給能力の獲得によって市場での存在感を高めています。
Dongjin Semichem（韓国）: 韓国の半導体産業と密接に連携し、高性能なCMPスラリーを開発・提供しています。

これらの海外メーカーは、グローバルな研究開発ネットワークを活用し、最先端の技術開発をリードしています。また、新興市場での積極的な展開や、地域に特化したサービス提供により、市場シェアの拡大を図っています。

まとめ

CMPスラリーは、半導体製造プロセスにおいて不可欠な電子材料です。矢野経済研究所の調査（2025年9月発表）によれば、2024年の世界市場規模はメーカー出荷金額ベースで前年比10.1%増の約20億1,200万米ドルと二桁成長を達成し、2025年には約21億8,300万米ドルに達する見込みです。AI・5G・IoTなどの新技術の普及に加え、ハイブリッドボンディングや先端パッケージング技術の普及が新たな需要を生み出しており、今後も安定的な市場拡大が予測されています。

CMPスラリー市場の主な特徴と今後の展望をまとめると以下のようになります：

市場成長：2024年実績は前年比10.1%増の約20億1,200万米ドル（矢野経済研究所調べ）で、2025年は約21億8,300万米ドルが見込まれています。
技術革新：ナノレベルの平坦化精度や低欠陥性など、より高度な性能が求められており、ハイブリッドボンディング向け専用スラリーの開発・商用化も進んでいます。
SiC向け急成長：パワー半導体市場の拡大を背景に、SiC CMP専用スラリー市場のCAGRは18.8%（2025〜2031年）と予測されています。
地域特性：アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占め、欧州でも車載・産業用半導体向けの需要増加が見込まれています。
競争環境の変化：SK EnpulseのCMPスラリー事業売却など、業界再編の動きも見られます。
用途拡大：3D集積回路やMEMSデバイス、ハイブリッドボンディングなど、新たな応用分野が拡大しています。

今後、CMPスラリー市場はさらなる成長と技術革新が期待されます。半導体産業の発展と共に、CMPスラリーの重要性はますます高まるでしょう。環境配慮型製品の開発や、新たな材料に対応したスラリーの研究など、業界の動向に注目が集まります。

エンジニアや研究者にとって、CMPスラリーの最新動向を把握することは、半導体技術の進化を理解する上で非常に重要です。今後も、この分野の技術革新と市場動向に注目していく必要があるでしょう。