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集(jí)成(chéng)電路關鍵材料

    集(jí)成電路(lù)材料産業位于集成電路産(chǎn)業鏈上遊,是整個(gè)行業的根基,材料(liào)的品質直接影響(xiǎng)集成(chéng)電路産品性能。矽晶圓、光掩膜、光刻膠及附屬産(chǎn)品、濺射靶材等集成電路關鍵材料的穩定供應與集(jí)成電路制造企業生産進度高度相(xiàng)關,對集成電路(lù)市場及整個産業的發展具有決定性影響。目(mù)前,我(wǒ)國集成電路關鍵材料供應三分之二以(yǐ)上依賴從(cóng)境外(wài)進口,極易受到産業(yè)生态改變、國際政治(zhì)經濟環境惡化、自然(rán)災害突發(fā)、流行疾病擴散等風險因素影響。

    2018~2019年,全球集成電路材料産業發展态勢平(píng)穩,市場規模維持在520億美元以上。其中,中國台灣集成(chéng)電路材料市場規模連續十年位居全球第一。中國大陸

集成電路市場(chǎng)規模小幅增長,2019年達到86.9億美元,始終(zhōng)保持在(zài)全(quán)球前三位(wèi)。另外,全球(qiú)矽晶圓、光掩膜、光刻膠(jiāo)及附屬産品、濺射靶材(cái)等關鍵材料銷(xiāo)售總額(é)占比超六成。日本在集成電路關鍵材料領(lǐng)域優勢明顯,關鍵材料全球市占率均超五成。

    近(jìn)年(nián)來,全球市場平穩發(fā)展,中國台(tái)灣仍居第一(yī)。關鍵(jiàn)制造材料銷售總額占比超六成。集體電路材料是集成電路産(chǎn)業鏈中細分領域最多的環節,貫穿集成電路晶圓制造、前道工藝(芯(xīn)片制造)、後道工藝(yì)(封裝)整個(gè)過程(chéng),另外,涉及的(de)應用包(bāo)括矽晶圓、光掩膜、光刻膠及附屬産品、濺射靶(bǎ)材、化學機械研(yán)磨(CMP)材料、電子特種氣體、濕法化學品、封裝基闆、引線框架、液體密封(fēng)劑、鍵合絲、錫球、電(diàn)鍍液等,其中(zhōng),矽晶圓、光掩膜、光刻(kè)膠及(jí)附屬産品、濺射靶材是集成電路制造産業需(xū)求量最大、使用(yòng)量最多的核心關鍵材料。據國際半導體設備與材料産業協(xié)會(SEMI)最新報告數據顯示,2019年,全球集成電路制造材料(liào)的銷售總額爲328億(yì)美元;矽(xī)晶圓、光掩膜、光(guāng)刻膠及附屬産品、濺射靶材四(sì)大集成電路制造關鍵材料的銷售額分别爲111.5億(yì)美元、38.7億美元、33.7億美元和28.7億美元,各(gè)占全球(qiú)集成電路材料銷售總額的34%、11.8%、10.3%和8.8%,合(hé)計占比超過全球集成電路材料銷售(shòu)總額的六成;其次(cì),CMP研磨(mó)液和電子特種氣體銷售(shòu)額分别爲7.9億美元和5.5億美(měi)元。

    ①矽晶圓。其是最重要的集成電路材料,分爲抛光片、外延片、退(tuì)火片(piàn)、節隔離片和絕緣體上矽片多種類型,其中抛光片是需求(qiú)量最大的産品,其他矽晶(jīng)圓産(chǎn)品也都是在抛光片(piàn)基礎上二次加工而成的。目前,矽晶圓直徑尺寸主要有3英寸、4英寸、6英(yīng)寸、8英寸(cùn)、12英寸(300毫米)、18英寸(450毫米)幾種規格。矽晶圓越(yuè)大,可(kě)制作的集成電(diàn)路(lù)芯片數量就越多(duō),每個芯片的制造成本就越低。因此,大尺寸晶圓是矽晶圓産業的發展(zhǎn)方向。但矽片尺寸越大,對工藝設備、材料和技術的要求也越高,制備(bèi)難(nán)度越大。因此,矽晶圓具有極高(gāo)的技術壁壘,全球隻有10家企業有能力制造,其中排(pái)名前五企業的(de)全球市場份額約爲90%。

    ②光掩膜(Photomask),又稱光(guāng)罩。其是由(yóu)鉻金屬薄膜石(shí)英玻璃片制成,是集(jí)成電路制造的“底(dǐ)片“。是承(chéng)載集成電(diàn)路設計圖案(àn)和知識産權信息的載(zǎi)體。目前全球(qiú)光掩膜的(de)廠商主要集中在海外(wài)。

    ③光刻膠。其是由感光樹脂、增感劑、溶劑三種主要成份組成。在集成電(diàn)路光刻工藝中,光刻膠(jiāo)被均(jun1)勻塗布在襯底上,經曝光、顯影和刻蝕等步驟,将光掩(yǎn)膜上的集成電路(lù)圖案轉移到襯底上。目前,全球光刻膠市場行業集中度很高,呈(chéng)現寡頭壟斷(duàn)局面。

    ④濺射(shè)靶材。其是集成電路濺射工藝中所使用的原材料(liào),按成分可分爲純金屬(shǔ)靶材(純金屬銅、鋁、钛、钽等)、合金靶材(鎳(niè)钴合金、鎳(niè)鉻合金等)和陶瓷化合物靶材(矽化(huà)物、碳(tàn)化物(wù)、氧化物、硫化物等)。濺射技術于(yú)19世紀(jì)40年代起源于西(xī)方,因此國外在濺射靶材制備生(shēng)産方面擁有(yǒu)一個(gè)多世紀的積澱。

解決方案