在半导体晶圆制造和后端封装测试过程中均使用到了涉及电镀液、清洗液等功能材料化学品,此部分化学品具有用量少,销售价格高,下游客户粘性大的特点。
集成电路芯片主要是底层数以万计的电路通过互联而成,传统8寸一下晶圆制程工艺涉及铝互联工艺,随着晶圆制程技术水平加深,芯片尺寸逐步缩小,以硫酸铜为原液的电镀工艺逐步形成,实现在12寸晶圆制程中铜互联工艺达到几十层的效果,每一层都需要经过刻蚀、显影、电镀铜、光刻胶清洗和剥离等诸多工艺,最终使得电路按照设计互联,从效果层面来讲主要是在晶圆沟槽上采用电镀的方法沉积、填充金属铜的工艺。

在下游封装领域,由于国内封装规模迅速扩大,电子终端产品不断更新换代,对半导体产品提出提高集成度、缩小产品体积、降低成本等要求,新的晶圆级封装技术不断出现,传统封装工艺是在晶圆加工后首先切割,后续封装;晶圆级新型装技术多采用晶圆凸块(Bumping)以及硅通孔(TSV)的封装工艺,是实现整体封装后后续切割加工。新型封装技术与传统封装技术对应着不同的终端产品,对于传统封装业务实现有效互补。

1) 形成有铝接触点的晶圆;
2) 溅射Ti/Cu合金;
3) 涂抹光刻胶;
4) 显影曝光;
5) 电镀铜/焊料;
6) 去除光刻胶;
7) 凸点下金属层(UBM)的剥离与清洗。
在其中第5步涉及铜电镀液使用,第6步、第7步涉及光刻胶配套功能化学品的使用。
晶圆硅通孔(TSV)镀铜工艺包括:
1) 旋转涂布光刻胶;
2) 模板遮挡曝光显影;
3) 刻蚀去除二氧化硅层;
4) 打孔(形成硅层通孔);
5) 去除光刻胶层;
6) PVD(物理气相沉积)法溅射种子层与阻挡层;
7) 铜电镀液电镀填孔。
其中第5步涉及光刻胶配套功能化学品的使用,第7步涉及铜互联电镀液的使用。
根据预计,2017年至2020年,全球将有62座新的晶圆厂投产,这些新增的晶圆厂以量产晶圆厂占大多数,只有7座为研发或试产厂。其中将有26座新晶圆厂座落在中国,在新增晶圆中占比达42%。这些位于大陆的晶圆厂2017年预计将有6座上线投产,2018年则达到高峰,共13座晶圆厂加入营运,这些将于2018年完工的晶圆厂多数为晶圆代工厂。美国将有10座晶圆厂位居第二,中国台湾地区估计也会有9座,欧洲、韩国和日本则共计17座。


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