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半导体对湿电子化学品使用广泛、要求严格,国内晶圆厂扩产拉动需求

发布时间:2022-06-01  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1894 

湿电子化学品的使用几乎贯穿整个半导体制造过程,硅片加工、晶圆制造、封装测试等主要环节都有所应用。就用量最多的晶圆制造环节而言,以工艺步骤最多之一的清洗工序为例,根据清洗杂质及污染物的区别需要用到过氧化氢、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钾等不同的清洗剂;而蚀刻工序根据蚀刻对象的差异也要用到铝蚀刻液、铜蚀刻液、硅蚀刻液等成分比例不同的化学品;再如尤为关键的光刻工艺,除了备受的光刻胶材料外,还需要用到显影液、剥离液等湿化学品作为光刻胶配套试剂,根据光刻精度以及所用光刻胶的区别,同样规格和种类众多。此外,硅片加工的清洗和后道封测的清洗、溅射、黄光、蚀刻等工艺环节也都需要用到湿化学品。

湿电子化学品在半导体中的应用


资料来源:江化微招股书

晶圆制造工序众多,空气、水、化学试剂、设备、器具、工作环境、操作人员等各种因素都可能会带来污染物,污染物超过限度便可能使 IC 产品发生表面擦伤、图形断线、短路、针孔等现象,影响产品性能和使用寿命甚至使产品报废。IC 产品本身极高的精细程度决定了其对于污染物的容忍度极低,因此对湿电子化学品的要求最为严苛,且随着制程的微缩,其要求越来越高。

杂质对对IC制造的影响


资料来源:公开资料

数据显示,我国晶圆制造用湿电子化学品中用量较大的有硫酸、双氧水、显影液、氨水,用量占比约在 31%29%10%8%,其中硫酸、双氧水、氨水较多用于清洗工艺,此外氢氟酸、蚀刻液、硝酸、异丙醇、剥离液等在晶圆制造中也有较大用量。

晶圆加工中湿电子化学品用量结构


资料来源:立鼎产业研究中心

汽车电子、HPC等需求旺盛,全球主要晶圆厂大幅扩产。得益于5G、汽车电子、HPC、物联网等需求旺盛,半导体行业景气度较高,全球主要晶圆厂都纷纷建厂扩产。以龙头台积电为例,2021年资本开支高达300亿美元,并对2022年资本开支给出了400亿-440亿美元的指引,持续创下新高。

国内晶圆厂/存储厂进入扩产高峰期,为国产材料厂商提供丰厚的成长土壤。国内的中芯国际、长江存储、长鑫存储等晶圆厂/存储厂在技术工艺上实现突破后,正进入加速扩产期,随着晶圆产能的逐步释放,对湿电子化学品等半导体材料的需求量也将有明显且长期可持续的拉动,进一步打开了国产材料厂商的成长空间。

国内主要8寸晶圆厂(国资)未来产能规划


资料来源:Omdia

国内主要12寸晶圆厂(国资)未来产能规划


资料来源:Omdia

在新能源、IoTHPC 等强劲需求带动下,晶圆制造有望持续高景气,主要晶圆厂纷纷积极扩产,产能的开出将持续性带动湿电子化学品市场成长,尤其是国内晶圆厂正处于扩产高峰期,产能高速增长,带动市场快速成长。

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