国产芯片材料的黄金十年到了 芯片是什么东西( 二 )


根据 SEMI 和 IC Mtia 数据 , 2018 年全球半导体掩膜版的市场规模大约 33.2 亿美元 , 其中国内市场规模约 59.5 亿元 。全球生产掩膜版的企业主要是日本的TOPAN、大日本印刷、HOYA、SK 电子 , 美国的等 。
湿电子化学品。湿电子化学品 , 也通常被称为超净高纯试剂 , 是指用在半导体制造过程中的各种高纯化学试剂 。按照用途可以被分为通用化学品和功能性化学品 , 其中通用化学品一般是指高纯度的纯化学溶剂 , 例如高纯的去离子水、氢氟酸、硫酸、磷酸、硝酸等较为常见的试剂 。在制造晶圆的过程中 , 主要使用高纯化学溶剂去清洗颗粒、有机残留物、金属离子、自然氧化层等污染物 。功能性化学品是指通过复配手段达到特殊功能、满足制造过程中特殊工艺需求的配方类化学品 , 例如显影液、剥离液、清洗液、刻蚀液等 , 经常使用在刻蚀、溅射等工艺环节 。
▲湿电子化学品中常用的高纯试剂
根据 SEMI 和 IC Mtia 数据 , 2016 年全球湿电子化学品的市场规模大约 11.1 亿美元 , 其中国内市场规模约 14 亿元 。全球市场主要由欧美和日本企业主导 , 其中德国的巴斯夫和、美国的、APM、霍尼韦尔、ATMI、、日本的住友化学、宇部兴产、和光纯药、长濑产业、三菱化学等公司 。
电子特气。电子特气是指在半导体芯片制备过程中需要使用到的各种特种气体 , 按照气体的化学成分可以分为通用气体和特种气体 。另外按照用途也可以分为掺杂气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气、化学气相沉积气和平衡气 。与高纯试剂类似 , 电子特气对气体纯度的要求也极高 , 基本上都要求 ppt级别以下的杂质含量 。这是因为 IC 电路的尺寸已经达到纳米级别 , 气体中任何微量残存的杂质都有可能造成半导体短路或者线路损坏 。
▲半导体制备过程中常用的高纯电子特气
根据SEMI和IC Mtia数据 , 2016年全球电子特气的市场规模大约36.8亿美元 , 其中国内市场规模约 46 亿元 。全球电子特气的龙头企业主要是美国的空气化工和普莱克斯、法国液空、林德集团、日本大阳日酸 。
光刻胶。光刻胶是图形转移介质 , 其利用光照反应后溶解度不同将掩膜版图形转移至衬底上 。目前广泛用于光电信息产业的微细图形线路加工制作 , 是电子制造领域关键材料 。光刻胶一般由感光剂(光引发剂)、感光树脂、溶剂与助剂构成 , 其中光引发剂是核心成分 , 对光刻胶的感光度、分辨率起到决定性作用 。光刻胶根据化学反应原理不同 , 可以分为正型光刻胶与负型光刻胶 。

国产芯片材料的黄金十年到了  芯片是什么东西

文章插图
以半导体光刻胶为例 , 在光刻工艺中 , 光刻胶被均匀涂布在衬底上 , 经过曝光(改变光刻胶溶解度)、显影(利用显影液溶解改性后光刻胶的可溶部分)与刻蚀等工艺 , 将掩膜版上的图形转移到衬底上 , 形成与掩膜版完全对应的几何图形 。光刻工艺约占整个芯片制造成本的 35% , 耗时占整个芯片工艺的 40-60% , 是半导体制造中最核心的工艺 。
根据 SEMI 和 IC Mtia 数据 , 2016 年全球光刻胶的市场规模大约 14.4 亿美元 , 其中国内市场规模约 20 亿元 。全球光刻胶市场主要被欧美日韩台等国家和地区的企业所垄断 。
溅射靶材。溅射靶材的使用原理是利用离子源产生的离子 , 在高真空中经过加速聚集 , 而形成高速度能的离子束流 , 轰击固体表面 , 离子和固体表面原子发生动能交换 , 使固体表面的原子离开固体并沉积在基底表面 , 被轰击的固体是用溅射法沉积薄膜的原材料 , 因此称为溅射靶材 。