1.湿式電子化学品:ウェーハ製造の重要材料、湿式消耗品が供給拡大を加速
1.1.業界は産業チェーンの重要な位置を占めており、集積回路は核心的な応用分野です。
重要な消耗品はチップの良率を固定し、プロセスはマイクロスケールで高性能な量産を実現します。湿式電子化学品は、超清浄・高純度試薬またはプロセス化学品とも呼ばれ、主成分の純度が99.99%を超え、金属不純物含有量や粒子制御などの指標がSEMI G1〜G5級基準に適合した専用化学試薬を指し、半導体および集積回路の製造において不可欠な関係です。鍵基礎材料は、洗浄、エッチング、光リソグラフィ、ゴム除去などの核心工程に広く使用されており、その純度と安定性はチップの歩留みと性能を直接左右します。先進的なプロセスが絶えず微細化する中、ウェーハ工場はG4/G5級の高純度化学品に対する需要がますます切迫しています。
上流は大量化学製品を原料とし、業界は産業チェーンの重要な位置を占めております。湿式電子化学品業界の上流は基礎化学工業であり、大量の化学製品を原料としています。下流は主に微電子および光電子産業の湿式プロセスに使用され、洗浄、湿式エッチング、現像、剥離などの重要な工程を含み、集積回路(半導体)、ディスプレイパネル、太陽光発電の三層をカバーしています。大領域。湿式電子化学品業界は、電子情報産業チェーンの上流に位置する重要な位置にあり、電子情報産業の発展に重要な役割を果たしています。
湿式プロセスは多様な下流をカバーし、集積回路はコア基盤として安定して位置しています。湿式電子化学品の応用分野において、光伏電池、ディスプレイパネル、集積回路の製造は、製品の純度、性能および技術的ハードルに対する要求を次々に高め、顕著な勾配的差異を示しています。1)光伏電池の製造は主にG2〜G3等級の汎用湿式電子化学品(例:電子級フッ素水素)を使用します。酸、硝酸、過酸化水素など)、機能性化学品の比率は低く、全体の粗利益率は相対的に低い;2)ディスプレイパネル分野(特に高世代ライン)では、一般的にG3〜G4等級の製品が採用されており、汎用型が依然として支配的であるが、特定のエッチング液や洗浄剤などの機能性化学品に対する需要が顕著に増加している。粗利益率がやや向上しています;3)集積回路の製造、特に先進プロセス(28nm以下)において、湿式電子化学品の純度要求はG4〜G5級に達し、機能性化学品は配合の複雑性やカスタマイズ度が顕著に向上しており、その比率と付加価値は汎用製品よりはるかに高いです。この粗利益率も最高です。CEMIAによると、2024年の世界のウェットエレクトロニクス化学品市場規模は101.0億米ドルに達し、前年比で3.6%増加しました。そのうち、集積回路分野の市場規模は70.9億米ドルに達し、市場シェアは70.2%です;新型ディスプレイ分野の市場規模は19.5億米ドルで、市場シェアは19.3%です;太陽光発電分野の市場規模は10.6億米ドルで、市場シェアは10.5%です。
半導体の湿式化学品は壁が高く、研究開発への投資が大きく、サイクルが比較的長いです。疑いの余地なく、集積回路は湿式電子化学製品の最も核心的かつ重要な応用分野であり、前段ウェーハ製造および後段ウェーハ級パッケージの洗浄、エッチングなど複数のマイクロエレクトロニクス/光電子湿式プロセス工程で使用され、生産に関わる主要プロセスは分離・純化、分析検査、混配送および包装・輸送技術等は、比較的高い技術的障壁を有しています。
1.2.汎用湿潤化学品の需要はより大きく、機能性湿潤化学品のカスタマイズ度も高いです。
汎用成分の簡易供給は標準化され、機能型複合は高純度サービスのカスタマイズ化が可能です。湿式電子化学品は成分と工程の違いに基づき、汎用と機能式の二つに分類されます。1)汎用湿式電子化学品は、成分が比較的シンプルで標準化レベルが高く、製造工程で広く利用されており、主に高純度酸、アルカリ、有機溶剤、酸化剤などが含まれ、一般的な洗浄やエッチングなどの基礎湿法工芸;2)機能湿式電子化学品:集積回路や表示パネル等の製造における特定の要求を満たすため、酸・アルカリ・有機溶剤および添加剤などの高純度原料を複合して開発し、精密エッチング、粒子除去、現像、フォトレジスト剥離などの重要な工程に重点的に提供します。汎用型と比較して、機能型湿式電子化学品は、超高純度を維持しつつ、特定の化学的または物理的機能の実現により重点を置いており、その技術的核心は配合設計と工程のマッチングにあり、通常は顧客の装置、材料、製造条件に応じて長期的な研究開発、試験、検証を行う必要があり、製品の配合と工程構成核心的なビジネス機密。
汎用湿式電子化学品の需要はより大きく、集積回路の重要なプロセス工程に広く応用されています。通常、特定工程でのみ使用される機能性湿式電子化学品と比較して、汎用湿式電子化学品の需要はより大きく(先進プロセスにおける機能性湿式化学品の比率が高い)、集積回路の洗浄、エッチング、フォトレジスト除去などの重要な工程に広く応用されている:1)洗浄:洗浄貫通コア板製造の各工程において、電子級硫酸、電子級過酸化水素、電子級アンモニア水、電子級フッ化水素酸は、各工程で一般的に必要とされる洗浄試薬です;2)エッチング:電子級硫酸、電子級フッ化水素酸、電子級リン酸、電子級塩酸、電子級水酸化カリウム等は汎用の湿式電子化です。学品における重要なエッチング試薬;3)有機溶剤:電子級イソプロピルアルコールは、湿式電子化学品の中で最も使用量の多い有機溶剤であり、主に脱水乾燥剤、汎用洗浄剤、光リソグラフィ補助溶剤として、半導体および汎半導体製造の核心工程に広く応用されています。
機能性湿性化学品のカスタマイズ度が高く、洗浄液の使用工程が最も大きな割合を占めています。混合使用とは異なり、汎用湿式化学品は半導体製造企業が自ら混合して使用できるのに対し、機能性湿式化学品は電子化学品製造企業が研究開発・製造し、特定の製品形態で半導体製造企業に供給する必要があります。新しい構造や新しいデバイス、新しい材料の導入が続くことにより、主流のチップメーカー間の差異はますます大きくなっています。機能性ウェットエレクトロニクス化学品においては、顧客のカスタマイズニーズに応えることが将来の重要なトレンドとなります。1)洗浄液:洗浄液は半導体製造の洗浄プロセスに使用されます。微粒子、金属、またはイオン型導電汚染物質および腐食作用を有する無機・有機汚染物質等を除去し、適用工程の違いに応じて洗浄液は化学機械研磨(CMP)後洗浄液、アルミプロセスエッチング後洗浄液、銅プロセスエッチング後洗浄液、HKMG偽格子除去後洗浄に分類されます。液、封装工程用の漏出除去洗浄液等。不純物がチップの良率に与える影響を最大限に抑えるため、現在のチップ製造プロセスでは、リソグラフィ、エッチング、イオン注入、堆積、研磨などの繰り返し工程の後に洗浄工程が設定されており、洗浄工程の数は全チップ製造工程の30%以上を占め、すべてのチップ製造工程の工程において最も割合が大きい工程であり、技術ノードの進展に伴い、洗浄工程の数量と重要性は引き続き向上します。同一のチップ製造能力を実現した場合、洗浄液の需要も相応に増加します;2)フォトレジスト剥離液:フォトレジスト剥離液は、露光現像およびその後の工程でシリコンを除去します。片上のフォトレジストに使用される試薬で、フォトレジストは湿式エッチング、ドライエッチング、イオン注入などの異なる工程を経ても除去しにくく、剥離液がフォトレジストに対して高い溶解性を有することが求められます;3)エッチング液:半導体製造工程で使用されるエッチング技術は、主に湿式エッチングと乾式エッチングの二大類に分かれます。エッチング工程で使用される湿式化学薬品はエッチング液です。
CMPは先進的なプロセスの重要技術であり、研磨液はCMPにおいて極めて重要です。化学機械研磨液は、重要な機能性湿式電子化学品でもあります。化学機械研磨(CMP)は半導体の先進プロセスにおける重要な技術であり、その主な動作原理は、一定の圧力と研磨液の存在下で、研磨されたウェハが研磨パッドに対して相対運動を行い、ナノ研磨剤の機械的研削作用と各種化学試薬の化学的作用との間の高度に有機的な結合を利用することです。研磨されたウェーハ表面が高度に平坦化され、表面粗さが低く、欠陥が少ないという要件を満たすようにする。異なる工程や技術ノードの要求に基づき、各ウェハは製造過程で数段階、場合によっては数十段階のCMP研磨工程を経ます。従来の純粋な機械的または純粋な化学的研磨方法とは異なり、CMPプロセスは表面化学反応と機械研磨の技術を組み合わせて、ウェハ表面のミクロン/ナノレベルの異なる材料を除去し、ウェハ表面の高度(ナノレベル)平坦化効果を実現します。CMPは0.35μm以下の工程において不可欠な平坦化プロセスとなっています。化学機械研磨液はCMP技術において極めて重要であり、研磨材料における価値比率は50%を超え、その使用量はウェーハの生産量およびCMP平坦化工程の工程数が増えるにつれて増加します。研磨液の特徴は種類が非常に豊富であり、同一の技術ノードや同一の工程区間であっても、研磨対象や顧客の工程技術要件に応じて異なる配合が異なります。
チップ製造における銅相互接続電鍍は広く利用されており、TSV電鍍液のコスト比率はより高いです。機能湿式電子化学品コーティング材料とは、電子業界の湿式プロセスにおいて電鍍や化学めっき等の方法で基材を処理する被覆材料および付随試薬を指します。電気化学堆積(電鍍)技術は、集積回路製造における重要なプロセス技術の一つとして、金属相互接続を実現する基礎であり、主に集積回路製造におけるダマスカス銅相互接続電鍍プロセスや、後工程の先進的な封止バンピング(Bumping)や再配線層(RDL)などの電鍍プロセスに用いられます。シリコンスルーホール(TSV)の電鍍。トランジスタのサイズが次第に縮小し、130nmプロセスに入るにつれて、アルミニウム相互接続プロセスは集積回路の集積度、速度、信頼性の継続的な向上といった要求を満たすことができなくなり、銅は徐々にアルミニウムに取って代わり、金属相互接続の主要な材料となっています。銅は乾式エッチングが困難であるため、従来の金属インターコネクト工法はもはや適用できなくなり、インレイ加工を施した銅メッキ技術が銅インターコネクトの主要な製造工程となっており、業界ではダマスカス銅インタコネクト工法と呼ばれています。ダマスカス銅インターコネクトプロセスは、8インチ以上のウェーハ、130nm以下のチップの製造に広く応用されています。チップ製造用銅インターコネクトプロセスに加えて、電鍍液および添加剤は、バンピング、RDL、TSVなどの先進的な封止工程にも使用されています。TSV技術の核心は、ウェハに穴を開け、シリコン通孔に銅メッキを充填することで、ウェハの相互接続とスタックを実現し、チップのライン幅をさらに縮小することなく、チップの集積度と性能を向上させることです。チップ製造における銅インターコネクトプロセスと比較すると、TSV電鍍はサイズが大きく、通常、より長い堆積時間、より高い電鍍速度、そして複数の工程ステップが必要です。また、銅インターコネクト電鍍液および添加剤のコストは、TSVプロセス全体の総コストに占める比率も高くなります。
