刻蝕是通過移除晶圓表面材料，在晶圓上根據(jù)光刻圖案進行微觀雕刻，將圖形轉(zhuǎn)移到晶圓表面的工藝。近年來我國刻蝕設(shè)備行業(yè)涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的領(lǐng)先企業(yè)。但我國企業(yè)在刻蝕設(shè)備制造方面距離世界頭部企業(yè)仍有一定的距離，刻蝕設(shè)備研發(fā)進度仍待加快。
刻蝕是通過移除晶圓表面材料，在晶圓上根據(jù)光刻圖案進行微觀雕刻，將圖形轉(zhuǎn)移到晶圓表面的工藝。刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕，濕法刻蝕是利用化學(xué)溶液溶解晶圓表面的材料，干法刻蝕使用氣態(tài)化學(xué)刻蝕劑與材料產(chǎn)生反應(yīng)來刻蝕材料并形成可以從襯底上移除的揮發(fā)性副產(chǎn)品。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報告《2021-2026年中國刻蝕機市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》分析
刻蝕工藝使用的半導(dǎo)體設(shè)備為刻蝕機。全球刻蝕設(shè)備行業(yè)的主要企業(yè)即泛林半導(dǎo)體，東京電子和應(yīng)用材料三家。從全球刻蝕設(shè)備市場份額來看，三家企業(yè)的合計市場份額就占到了全球刻蝕設(shè)備市場的90%以上。其中泛林半導(dǎo)體獨占52%的市場份額，東京電子與應(yīng)用材料分別占據(jù)20%和19%的市場份額。
國內(nèi)的刻蝕設(shè)備企業(yè)主要有中微公司、北方華創(chuàng)、屹唐半導(dǎo)體和中電科。其中，中微公司、北方華創(chuàng)和屹唐半導(dǎo)體均以生產(chǎn)干法刻蝕設(shè)備為主，中電科除了生產(chǎn)干法刻蝕設(shè)備以外還生產(chǎn)濕法刻蝕設(shè)備。除上述企業(yè)外，國內(nèi)還有創(chuàng)世微納、芯源微和華林科納等企業(yè)生產(chǎn)刻蝕設(shè)備。
2020年全球刻蝕設(shè)備市場規(guī)模123.3億美元，預(yù)計到2024年市場規(guī)模151.8億美元，2019-2024年年均復(fù)合增長率為7%。
根據(jù)被刻蝕材料的不同，刻蝕設(shè)備可分為介質(zhì)刻蝕設(shè)備和導(dǎo)體刻蝕設(shè)備，其中導(dǎo)體刻蝕包括硅刻蝕和金屬刻蝕。數(shù)據(jù)顯示，2020年全球?qū)w刻蝕和介質(zhì)刻蝕占比分別為61%和39%。
刻蝕機產(chǎn)業(yè)鏈中，上游為刻蝕機的四大組成部分，主要包括預(yù)真空室、刻蝕腔體、供氣系統(tǒng)及真空系統(tǒng);中游為刻蝕機的制造，刻蝕技術(shù)主要有兩種，傳統(tǒng)濕法刻蝕技術(shù)及現(xiàn)代干法刻蝕技術(shù);下游為刻蝕機的應(yīng)用，主要用來制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池及其他微機械制造。
由于光刻機在20nm以下光刻步驟受到光波長度的限制，因此無法直接進行光刻與刻蝕步驟，而是通過多次光刻、刻蝕生產(chǎn)出符合人們要求的更微小的結(jié)構(gòu)。目前普遍采用多重模板工藝原理，即通過多次沉積、刻蝕等工藝，實現(xiàn)10nm線寬的制程。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，14nm制程所需使用的刻蝕步驟達到64次，較28nm提升60%;7nm制程所需刻蝕步驟更是高達140次，較14nm提升118%，工藝升級持續(xù)推動刻蝕機用量提升。
近年來，隨著國內(nèi)晶圓廠制程工藝的進步，多重曝光工藝逐步得到應(yīng)用，對刻蝕設(shè)備的需求潛力增大，帶動了我國刻蝕設(shè)備行業(yè)的發(fā)展。在政策的推動和研發(fā)的進步下，我國刻蝕設(shè)備行業(yè)涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的領(lǐng)先企業(yè)。但我國企業(yè)在刻蝕設(shè)備制造方面距離世界頭部企業(yè)仍有一定的距離，刻蝕設(shè)備研發(fā)進度仍待加快。
想要了解更多刻蝕機行業(yè)的發(fā)展前景，請查閱《2021-2026年中國刻蝕機市場深度全景調(diào)研及投資前景分析報告》。
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