掩模版行业行业深度分析报告:政策法规、发展情况和趋势、主要企业.docx

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1、掩模版行业行业深度分析报告(政策法规、发展情况和趋势、主要企业)2024年7月一、行业主管部门、行业监管机制、行业主要法律法规政策1(一)行业主管部门及监管体制1(一)行业法律法规及政策11、行业主要法律法规12、主要法律法规对行业经营生产的影响4二、行业发展状况4(一)半导体掩模版行业概况4(二)独立第三方掩模版厂商市场份额将不断增大6(三)半导体掩模版行业具有较高的需求稳定性6(四)半导体掩模版市场需求分析7三、行业未来发展趋势8(一)逻辑工艺路线和特色工艺路线是半导体发展的两大方向.9(-)半导体掩模版最小线宽及精度随着半导体技术节点的进步而不断提升11(三)特色工艺半导体快速发展,对掩

2、模版定制化要求越来越高11四、行业面临的机遇和挑战12(-*)面临的机遇121、半导体受下游新兴产业推动,产线持续扩张,带来半导体掩模版的大量需求123、半导体掩模版迎来国产替代机遇15(二)面临的挑战151、我国掩模版产业链配套能力有待加强152、国际竞争力、品牌影响力有待提升153,行业高端人才紧缺16五、行业技术特点16-)光的衍射会降低曝光图形分辨率,导致CD精度降低16(:)光的干涉会降低曝光图形对比度,导致CD精度降低.17(三)半导体掩模版的套刻层数越来越多,位置/套刻精度控制难度越来越大18六、行业内的主要企业19(*)Photronics(福尼克斯)19(二)Toppan(日

3、本凸版印刷株式会社)19(三)DNP(大日本印刷株式会社)20(四)中国台湾光罩20(五)中微掩模20(六)迪思微20(七)路维光电202018年IO月国家统计局指出“战略性新兴产业是以重大技术突破和篁大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业”,并将“半导体分立器件制造”、“集成电路设计”、“功率晶体管”、“新型片式元件”、“金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)”、“功率肖特基二极管”列为战略新兴产业。2、主要法律法规对行业经营生产的影响国家相关支持政策明确r半导体行业在国民经济中的战略地位。掩模版作为半导体

4、产业的上游核心材料,技术壁垒高,国内自产率低,长期依赖国外进口,在当前贸易摩擦、半导体产业逆全球化的国际形势下,国产替代大势所趋。“十四五”国家信息化发展规划中提出:“加快集成电路关键技术攻关加快集成电路设计工具、重点装备和高纯靶材等关键材料研发,推动绝缘栅双极型晶体管(IGBT).微机电系统(MEMS)等特色工艺突破”:新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策提出:“进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境,在财税、投融资、研究开发、人才、知识产权等方面给予集成电路产业和软件诸多优惠政策。明确在规定的时期内,线宽小于0.25微米(含)的特色工艺集成电路生产企业(含掩模版)进口用生

5、产性原材料、消耗品等,免征进口关税。”上述一系列政策和法规的发布和落实,从财政、税收、技术、人才、知识产权等多个角度对半导体产业及其关键材料给予了政策支持,为掩模版行业及其上下游行业创造了良好的经营环境,有力地推动了我国半导体掩模版行业的发展。二、行业发展状况(一)半导体掩模版行业概况半导体掩模版生产厂商可以分为晶圆厂自建配套工厂和独立第三方掩模厂商两大类。由于28nm及以下的先进制程晶圆制造工艺复杂且难度大,各家用于芯片制造的掩模版涉及晶圆制造厂的重要工艺机密且制造难度较大,因此先进制程晶圆制造厂商所用的掩模版大部分由自1.1.的专业工厂内部生产,如英特尔、三星、台积电、中芯国际等公司的掩模

6、版均主要由自制掩模版部门提供。时于28nm以上等较为成熟的制程所用的掩模版,芯片制造厂商为了降低成本,在满足技术要求下,更倾向于向独立第三方掩模版厂商进行采购。根据贝恩咨询发布的中国半导体白皮书,全球晶圆制造代工收入中28nm以上制程的收入占比约为55.38%,占据晶圆代工大部分收入。根据SEM1.数据,在全球半导体掩模版市场,晶圆J.自行配套的掩模版工厂规模占比65%,独立第三方掩模厂商规模占比35%,其中独立笫三方掩模版J场主要被美国Photronics、日本ToPPan和日本DNP三家公司所控制,三者共占八成以上的市场规模,市场集中度较高。全球半导体掩横版厂商市场将局由于半导体掩模版具有

7、较高的进入门模,国内半导体掩模版主要生产商仅包括中芯国际光罩厂、迪思微、中微掩模、龙图光罩、清溢光电、路维光电、中国台湾光罩等。中芯国际光罩厂为晶圆厂自建工,产品供内部使用;清溢光电、路维光电产品以中大尺寸平板显示掩模版为主,半导体掩模版占比较低。(二)独立第三方掩模版厂商市场份额将不断增大半导体掩模版行业具有显著的资本投入大、技术壁垒高、高度依赖专有技术的特点。晶圆制造厂商自行配套掩模工厂,主要是出于制作能力的考量,但随着制程工艺逐渐成熟及第三方掩模版厂商的制作水平的不断提升,自建掩模工厂的诸多弊端逐渐体现,如设备、人工投入巨大,生产环节过于复杂,成本过于昂贵等。第三方半导体掩模版厂商能充分

8、发挥技术专业化、规模化优势,具有显著的规模经济效应。在技术水平、产品性能指标符合要求前提下,独立第三方掩模版厂商对晶圆制造厂商的吸引力不断增加。由于掩模版承载着芯片设计方案和图形信息,涉及到芯片设计公司的重要知识产权,第三方半导体掩模版厂商作为芯片设计与芯片制造的中间桥梁,能够更好地发挥信息隔离功能,芯片设计公司更倾向于将芯片设计版图交给第三方掩模厂进行掩模生产以保证自身的信息安全。总体来看,随着技术水平不断提高,第三方独立掩模版厂商竞争优势将不断体现,市场份额将持续增加。(三)半导体掩模版行业具有较高的需求稳定性由于掩模版产品在半导体生产中起到光刻模具的功能,可多次曝光、重复使用,因此掩模版

9、产品需求不仅依赖于半导体行业的整体规模情况,更依赖于下游半导体行业的产品创新。半导体创新产品越多,掩模版需求量越大。国内半导体掩模版需求推动因素如下:半导体产品不断迭代创新:随着我国半导体芯片行业的国产替代推进,技术水平、工艺能力不断进步,芯片设计公司将会不断推出新的产品,对于掩模版的产品需求不断增加。半导体掩模版具有部分逆产业周期特性:当半导体行业处于卜行周期,晶圆制造厂商的产能利用率不足时,为了提升产能利用率,晶圆制造厂商会向众多的中小芯片设计公司提供晶圆代工服务,从而生产的半导体产品类型亦会增多,相应增加掩模版的需求量:同时当下游需求低迷时,芯片设计公司将通过设计新产品刺激市场,提升销量

10、,新产品也会带来对掩模版的增量需求。半导体产品种类繁多,应用广泛:与产品种类较为集中的平板显示行业相比,半导体行业的产品种类繁多、工艺多样、应用广泛,不同类型的产品应用于不同的终端场景,如消费电子、人工智能、汽车电子、新能源、工业制造、无线通信、物联网等,掩模版的需求此消彼长,不容易因某单一行业波动而产生较大的需求影响。综上所述,半导体掩模版行业具有较强抗周期行业特性,需求稳定性较高。(四)半导体掩模版市场需求分析根据SEMI最新的世界晶圆厂预测报告(Wor1.dFabForecast),侦计全球2021年至2023年将新建84座大型芯片制造工厂,总投资额超5,000亿美元:以新能源汽车为代表

11、的细分市场持续推动半导体需求增长,在高需求背景下预计2022年新增33家工厂、2023年新增28家工厂。世界晶圆厂预测报告显示,2021年至2023年,中国大陆预计将建设20座支持成熟工艺的大型芯片制造工厂。根据SEM1.数据、CEM1.A数据,全球半导体材料市场规模呈现稳步增长态势,从2017年469亿美元增长至2022年的727亿美元,年复合增长率为9.16%,预计2023年规模为794亿美元:中国大陆半导体材料市场规模快速增长,从2019年为87亿美元增长至2022年的129.7亿美元,年夏合增长率为14.24%,预计2023年规模为148.2亿美元,增速远超全球半导体材料市场。根据SE

12、M1.数据,作为半导体材料的重要组成部分,掩模版占半导体材料市场规模的比例约为12%,仅次于硅片和电子特气,具体情况如下:2021年半导体材料市场占比由此推算,2023年全球半导体掩模版市场规模为95.28亿美元,2023年中国半导体掩模版的市场规模约为17.78亿美元。未来随着半导体行业容量的持续上升,半导体掩模版市场规模将不断提升。三、行业未来发展趋势(一)逻辑工艺路线和特色工艺路线是半导体发展的两大方向逻辑工艺路线和特色工艺路线是当今半导体工艺两大方向,代表了两种产品性能提升的方式(线宽缩小与功能集成)。两者发展趋势如下图所示:工艺多样化半导体工艺两大发展趋势Mtw)Mam-三vmhPw

13、1.gTwgt关犍尺寸微型化1.1411mF7nm2SOnmBOnm90nm6Snm45nm28nm先进逻辑工艺按照摩尔定律的规律,不断追求工艺节点的缩小,从而满足对于算力和速度提高的需求,以及功耗降低的需求;特色工艺路线是指以“超越摩尔定律(MorethanMoore)”为指导,不完全依赖缩小晶体管特征尺寸,而是通过聚焦新材料、新结构、新器件的研发创新与运用,强调定制化和技术品类多元性的半导体晶圆制造工艺。特色工艺通过持续优化器件结构与制造工艺,最大化发挥不同器件的物理特性来提升产品性能及可靠性。特色工艺路线和逻辑工艺路线的相关时比如下表所示:I基本情况嵬辑工艺路线特色工艺路线先进逻辑工艺沿

14、着摩尔定律发展,(W柬于不断缩小晶体管线宽,主要追求产品的高运算速度特色工艺不完全遵循摩尔定律,而是通过持续优化渊件结构与制造工艺,最大化发挥不同器件的物理特性以提升产品性能及可靠性划分依据通过不断缩小晶体管线宽来提高运算性能的半导体工艺路线不刻意追求晶体管线宽的极致缩小,而是聚焦新结构、新材料、新工艺,并通过器件与工艺集成来提高半导体性能的半导体工艺路线代表厂商台积电、三星、中芯国际等英飞凌、安森美、意法半导体、华虹半导体、华润微、士兰微等代表产品高性能计獴芯片(CPU、GPU等)功率半导体(MOSFET、IGBT等)和特色IC(如独立式/嵌入式非易失性存储器、MEMS传感器、模拟与电源管理

15、、射频芯片、特色逻辑芯片、先进封装、第三代半导体等)代表应用人工智能、高性能计算、消费电子新能源、光伏发电、汽车电子、工业控制、无线通信、物联网先进逻辑工艺与特色工艺并是相互割裂、.此即彼的关系,随着对半导体性能需求的不断提升,先进逻辑芯片也会采用优化器件结构或集成其他工艺模块的特色工艺技术来提升性能,如应用于高性能CPU领域的3D封装技术;特色工艺芯片也会通过适当地缩小晶体管线宽来实现更高的单位性能和能耗比。以功率半导体为例,为了提高开关频率和功率密度、降低功耗,功率半导体的制程工艺不断进步,从最初的10m逐步缩小至目前主流的0.5m13Onm左右;同时,在器件结构改进方面,功率器件经历了平

16、面、沟槽、超级结等器件结构的变化,进一步提高了器件的功率密度和工作频率;而在材料方面,新兴的第三代半导体功率器件采用了碳化硅、氮化钱材料,进步提升r器件的开关特性、降低了功耗,也优化了其耐高温、耐高压特性。功率半导体在多年的发展中,将线宽缩小与结构、材料优化相结合,实现r性能的飞跃。由于摩尔定律不可避免地趋向物理极限,IC制造成本的不断做升使工艺尺寸的缩小变得愈发艰难。与开支大、折旧多、功能较为单一的逻辑工艺相比,特色工艺有着更强的盈利稳定性和功能多样性。因此,特色工艺路线是未来半导体制造发展的重要方向之一。以台积电为代表的先进制程巨头也在加快特色工艺布局,根据台枳电2022年技术论坛,台枳电

17、特色工艺产能占台积电成熟制程产能的比重将会从2018年的45%提升至2022年的63%,与2021年相比,2022年12寸晶圆的特色工艺产能会增长14%;中芯国际也大力布局特色工艺,2018年中芯国际和绍兴国资委等资本共同成立绍兴中芯集成电路制造股份有限公司,专门面向MEMS、MoSFET和IGBT等特色工艺领域,致力于打造综合性特色工艺基地。(二)半导体掩模版最小线宽及精度随着半导体技术节点的进步而不断提升半导体产品随着工艺技术进步和性能提升,线宽越来越窄,对上游掩模版的工艺水平和精度控制能力提出更高要求。为/解决掩模版制作过程中由于线宽逐步缩小带来的诸多难题,以OPC光学邻近效应修正技术、

18、PSM相移掩模版技术、电子束光刻技术为代表的一系列图形分辨率增强技术兴起并快速发展。(三)特色工艺半导体快速发展,对掩模版定制化要求越来越高特色工艺半导体主要包括功率半导体(含第三代半导体)、MEMS传感器、先进封装、电源管理芯片、模拟芯片等工艺平台,近年来随着新能源汽车、光伏发电、自动驾驶、新一代移动通信、人工智能等新技术的不断成熟,工业控制、汽车电广等半导体主要下游制造行业的产业升级进程加快,特色工艺半导体行业发展迅速。特色工艺不完全依赖缩小晶体管特征尺寸,而是聚焦于新材料、新结构、新器件的研发创新与运用,强调定制化和技术品类多元性。由于下游特色工艺半导体高度定制化,平台繁多、种类庞杂、领

19、域众多,且通常会集成多种功能,这对于第三方掩模版厂商的定制化服务能力提出了更高的要求,掩模版厂商需要有足够的技术储备才能满足快速发展的特色工艺半导体的定制化要求。(四)芯片光刻层数增加,导致掩模版的张数增加,数据处理难度加大,套刻精度控制要求更高随着终端产品的功能口趋复杂,半导体产品的集成度持续提高,晶圆制造的工艺不断进步。随着芯片堆叠层数的增加,半导体器件与集成电路的电路图也越发复杂,晶圆表面需要光刻的图案由传统的:维电路图像发展成含有多层结构的三维电路图像,这也导致半导体掩模版的张数不断增加,CAM版图处理的难度进一步加大,掩模版的套刻精度控制也更加困难。四、行业面临的机遇和挑战(一)面临

20、的机遇1、半导体受下游新兴产业推动,产线持续扩张,带来半导体掩模版的大量需求作为半导体行业可重复使用的光刻模板,掩模版产品直接需求与半导体产品的更新迭代与产线扩充息息相关。当半导体产品持续推出新工艺、新结构、新材料等新的芯片设计或者需要产线扩充时,晶圆制造厂商需要使用新的掩模版来进行半导体的大规模生产,此时就会产生开版需求C因此,掩模版的市场需求与半导体更新换代、产线扩充直接相关。近年来受新能源汽车、光伏发电、工业自动化、物联网等下游新兴产业推动,以功率器件为代表的特色工艺半导体发展迅速,不断进行产品迭代,为半导体掩模版创造了大量的市场需求。以新能源汽车、光伏行业中的关键元件功率器件为例,根据

21、IBS的统计,2021年中国功率器件市场规模约为711亿元,预计2025年市场规模将增长至1,102亿元,年平均复合增长率为11.58%。国内主要特色工艺晶圆厂均在积极扩充产线,带来国内半导体掩模版的配套需求大幅增加。国内主要特色工艺半导体厂商扩产情况如下所示:公司地点投资金额产能产线规格投产时间颂计投产时间华虹半导体无锡67亿美元8.3万片/月12英寸2023年6月30日开工,预计投产时间未知52亿元94.5K产能建设2023年上半年己投产士兰微厦门50亿元扩增至6万片/月12英寸2021年底已投产杭州26亿元扩增至8万片阴8英寸2023年已投产燕东微北京75亿元4万片/月12英寸20232

22、025年枳塔半导体上海260亿元扩增至5万片/月12英寸2023年6月已投产中芯集成绍兴-扩增至9万片,月8英寸已投产中芯集成电路(宁波)有限公司宁波-3万片/月8英寸2021年已投产晶合集成合肥165亿元4万片/月12英寸2023年IO月已建成粤芯半导体广州370亿元8万片/月12英寸2023年7月28日已完成主厂房封顶,预计投产时间2024年海辰半导体无锡14亿美元II.5万片/月8英寸2020年12月已投产华润微至庆75.5亿元3万片/月12英寸2023年7月已完成桩基施工阶段,预计投产时间2024年深圳220亿元48万片/月2023年6月已投产比亚迪半导体长沙、济南30亿元3万4万片/

23、月8英寸预计投产时间2023年IO月格科微上海155亿元6万片/月12英寸2023年6月己投产中芯集成绍兴42亿元I万片/月12英寸2023年222亿元IO万片/月12英寸2025-2026年立昂微嘉兴50亿元3万片/月6英寸2022年5月已开工,预计投产时间未知注:上表根据相关上市公司2023年度半年度报告、公开披掘公告、相关公司官方网站新闻(2023年)、2022-2023年相关行业研究报告整理.上述终端行业的繁荣发展推动了半导体产线的持续扩张,相应持续带来对配套掩模版的大量需求,未来半导体掩模版市场空间广阔。2、特色工艺半导体受下游功能需求驱动,不断进行产品更新迭代,带来半导体掩模版的大

24、量需求特色工艺半导体产品随着下游应用的功能需求不断进行更新迭代。以新能源汽车为例,随着电动汽车的续航不断提升,动力电池能量密度、充电模组的功率越来越高,而单个车辆对半导体的数量、体积等因素有一定的约束,因此功率半导体的功率密度、单位性能也要求越来越高。功率半导体必须通过结构、制程、技术、工艺、集成度、材料等方面的不断进步,来实现功率密度及单位性能的提升。功率半导体的技术演进如下表所示:演进层面演进细节提升性能结构更迭MoSFET:由传统的MOS管,发展成1.DMoS、VDMoS等平面栅MoS,再发展成沟槽棚MOS、超结MOS、屏蔽韧MoS等:IGBT:第一代平面穿通型(PT)、第二代改进平面穿

25、通型(PT)、第三代沟槽型(Trench)x第四代非穿通型(NPT)I第五代电场截止型(FS)、第六代沟槽里电池截止型(FSJrench)、第七代逆导IGBT(RC-IGBT)提高了产品的功率密度,降低了功率损耗制程水平由最初的10m缩小至如今主流的0.5m130nm左右缩小了产品体积,提高了功率密度技术工艺发展出超薄圆片结构、背面扩散技术、超级结技术、微沟槽技术等工艺技术更加适应小功率市场,具备更出色的性能和易用性集成情况由单一的功率器件发展成功率模块,即将多个功率器件进行系统级封装(SiP)在更高频率匚作的同时,能够拥有更小的设备体枳和重量材料迭代由传统的硅(Si)逐渐向氮化钱(GaN).

26、碳化硅(SiC)等宽禁带材料升级能够承受的峰值电压大幅度提高,器件功率得到大幅提升:提高了产品的稳定性与可共性半导体的结构、制程、技术、工艺、集成度、材料每发生一次迭代,就需要更换一套新的半导体掩模版。因此,在当前新兴行业的不断驱动下,功率半导体等半导体产品持续进行更新迭代,带来了大量的特色工艺半导体掩模版需求。3、半导体掩模版迎来国产替代机遇半导体产业是信息技术产业的核心,也是经济发展的支柱性产业,在实现制造业升级、保障国家安全等方面发挥着重要的作用,在当前贸易摩擦、半导体产业逆全球化的背景下,加速进口替代已上升到国家战略高度。我国政府从财政、税收、技术、人才、知识产权等多个方面对半导体产业

27、及其关键材料给予了政策支持,为半导体行业创造了良好的经营环境,有力地推动了我国半导体行业的发展。掩模版作为半导体产业的上游核心材料,技术壁垒高,国内自产率低,长期依赖国外进口,第三方半导体掩模版市场主要被美国Photronics,R本ToPPan、日本DNP等国际掩模版巨头所控制。随着新能源汽车、光伏发电、F1.动驾驶、物联网等新一轮科技逐渐走向产业化,未来十年中国半导体行业尤其是特色工艺半导体有望迎来进口替代与成长的黄金时期。在贸易摩擦等宏观环境不确定性增加的背景卜.,作为半导体核心原材料的国内半导体掩模版行业发展迎来了历史性的机遇。(一)面临的挑战1、我国掩模版产业性配套能力有待加强目前,

28、我国掩模版产业链的配套能力有待加强,与掩模版生产配套的产业仍在发展中,公司生产所需的光刻机、高精度石英基板、光学膜等仍主要依赖进口。2、国际竞争力、品牌影响力有待提升半导体掩模版长期被国际掩模版巨头垄断。我国的掩模版行业起步较晚,技术积累和资金投入不足,与国外同行相比,技术水平、市场占有率仍差距较大,国际竞争力、品牌影响力有待提升。3、行业高端人才紧缺半导体掩模版技术壁垒高,生产工艺复杂,对高端复合型人才需求较高。半导体掩模版不仅涉及CAM版图处理、光刻、刻蚀、显影、清洗、检测等生产工艺,还要求能够精准识别匹配上下游的需求,需要懂工艺、懂技术、懂设备、懂软件的高端夏合型人才。由于掩模版行业处于

29、高速发展周期,行业内高端复合型人才较为稀缺且需求缺口日益扩大,从而一定程度上抑制了行业内企业的进一步发展。五、行业技术特点半导体生产工艺通常采用投影式光刻方法I在投影式光刻中,激光透过掩模版后,经过投影物镜成像到晶圆的光刻胶表面,通过掩模版对光线的遮挡或透过功能,实现掩模图案向晶圆线路图的图形转移。半导体掩模版的技术演进的过程,正是不断解决极限情况下光的干涉与衍射现象、克服物理极限的过程。投影式光刻原理如下图所示:(一)光的衍射会降低鼻光图形分辨率,导致CD精度降低随着掩模版的线宽和线缝越来越小,当尺寸逐渐接近光刻机的波长时,曝光过程中就会出现严重的衍射现象。光的衍射现象是指光在光刻方式通常根

30、据碟光方式分为接触式光刻、接近式光刻、投的式光刻三类.其中,对于理光面积较大、分辨率安求相对校饪的平板显示类产品,通常使用接近式光刻的方法,能婚实现掩模图案与总底图案的1:1复制I对riM光面枳相对较小.精也与分落主要求极为苟圳的半年体类产1,通常使用投影式先刻方法,能算实现性枪图案找败图案的4:1或5:1Uw.传播过程中,遇到尺寸与波长大小相近的障碍物时,光会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布情况。这种情况在投影式光刻中尤为明显,激光通过掩模版的透光区和投影物镜后会出现显著的夫琅禾费衍射,现象,导致曝光图形边缘的分辨率降低,图案边缘失真严重,CD精度大幅下降。因此,为了提高光刻环节曝

31、光图形的CD精度,必须要对掩模图案进行光学邻近效应修正(OPC)。由于光的衍射造成的图像失真及OpC效果对比情况如下图所示。掩模球(OPCW)俺模及(OPC后)预期电路图形(二)光的干涉会降低光图形对比度,导致CD精度降低随着掩模版图形越来越复杂、线路密度越来越大,掩模版的透光区间距离便越来越短,此时曝光过程中就会出现显著的干涉现象。光的干涉是指两束相干光相遇而引起光的强度重新分布的现象。当掩模2天娘末企衍射,又徐立场衍射,是波动衍射的种.在场波通过/孔或狭缝时发生,导致现制到的成像大小有所改变.成因是猊测点的运场位JH.以通过阅孔向外的桁射波有渐且平面波的性旗.版的透光区间位置趋于接近时,从

32、相邻两个透光区射出的光线频率相同、振动方向相近、相位差恒定,形成了相干光。两列或多列相干光在空间相遇时相互直加,光强在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,出现了稳定的强弱分布现象。上述现象会造成晶圆感光时遮光区域仍有曝光、透光区域光强不足的情况,导致整体的对比度降低,CD精度大幅下降,从而严重影响了晶圆的电路图形质量。当半导体的最小线宽小于13Onm后,传统的二元掩模版(BinarjfMask)会由于光的干涉现象而无法对晶圆进行有效曝光,需要采用相移掩模版(PhaseShiftMask,PSM)来消除曝光光束中的干涉现象,提升CD精度水平。二元掩模版和PSM掩模版的原理如下图所示:二元掩

33、博SjB1.nrvM.sk相移层(三)半导体掩模版的套刻层数越来越多,位置/套刻精度控制难度越来越大随着半导体功能的不断进步,制程能力的不断提升,半导体器件与集成电路的细微电路图也越发熨杂,晶圆表面需要光刻的图案由传统的.维电路图像发展成含有多层结构的三维电路图像(如下图所示),这也导致半导体掩模版的层数不断增加,对掩模版的套刻精度也提出了更高的要求。注:图片来源Banine,V.Y.(2014).EUVIithographyihistorica1.perspectiveandroadahead.TechnischeUniversiteitEindhoven.(EUV光刻机:历史发展与和未来之

34、路,埃因霍芬理工大学)六、行业内的主要企业行业内的主要企业包括:美国的Phc)IroniCS,IT本的DNP、Toppant中国台湾光罩和中微掩模、迪思微、清溢光电、路维光电等。上述企业的基本情况如下:(一)Photronics(福尼克斯)Ph。IroniCS成立于1969年,总部位于美国康涅狄格州,于1987年在美国纳斯达克市场(NASDAQ)上市,股票代码P1.AB。美国PhOtrOniCS目前在全球范围内拥有11家工厂,主要产品为集成电路和平板显示用掩模版,公司拥有全球领先的Ie和平板显示掩模版技术。(二)Toppan(日本凸版印刷株式会社)ToPPan成立于1900年,总部位于口木东京

35、,在东京证券交易所上市,股票代码7911。日本ToPPan是一家多元化的大型集团公司,其业务分为以下八个模块:内容创作、安防解决方案、纸质包装、阻隔薄膜、装饰材料、显示元器件(彩色滤光片、金属掩模版等)以及半导体解决方案(包括半导体用掩模版、半导体封装等)。(三)DNP(大日本印刷株式会社)DNP成立于1876年,总部位于日本东京,在东京证券交易所上市,股票代码7912。DNP是口本最大的印刷及媒介公司之一,涉及以印刷技术为核心的多个业务领域,其电子器件业务包括半导体芯片掩模版、硬盘驱动器用引线框架、1.ED用金属板、相机模块、图像处理系统1.SI、电子纸显示系统、微机电产品等。(四)中国台湾

36、光罩中国台湾光罩成立于1988年,于1995年在中国台湾证券交易所上市,股票代码2338。中国台湾光罩的主要产品为半导体芯片掩模版,目前可以采用OpC及PSM技术量产0.18、0.15,0.11及0.09微米的掩模版产品。(五)中微掩模中微掩模成立于2007年,是一家专业从事0.13m及以上水平的高端集成电路掩模生产和技术开发的高科技公司,可提供0.350.13微米工艺节点的掩模版产品。(六)迪思微迪思微成立于2012年,隶属华润微电子代工事业群,是华润微电子旗下从事掩模代工业务的专业公司,专注于半导体掩模版的研发、生产和制作。迪思微可提供013m工艺节点的掩模产品。(七)路维光电路维光电成立

37、于2012年,科创板上市公司,股票代码688401目前路维光电已实现18Onm制程节点半导体掩模版量产,满足先进半导体芯片封装、1.ED外延片、半导体器件、先进指纹模组封装、高精度蓝宝石衬底(PSS)等产品应用。2021年路维光电半导体掩模版业务占比19.51%,平板显示掩模版业务占比72.00%。(八)清溢光电清溢光电成立于1997年,科创板上市公司,股票代码688138。目前清溢光电已量产25Onm工艺节点的6英寸和8英寸半导体芯片用掩模版,包括IC封装掩模版、1.ED封装掩模版、集成电路代工掩模版等,2022年清溢光电半导体掩模版业务占比13.66%,平板显示掩模版业务占比77.82%。七、代表公司的比较情况(一)技术水平对比半导体掩模版的关键指标参数包括卜游晶圆最小线宽(CDSize)、CD精度(CDTo1.er

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