国产|国产化率还不到10%!一文看懂国产半导体材料( 八 )


FPD 掩膜版趋向高精度方向 。超高清视频产业发展前景广阔,带动掩膜版朝着高精细化的方向发展 。
《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022 年)》指出:“到 2022 年,我国超高清视频产业总体规模超过 4 万亿元、4K 产业生态体系基本完善,8K 关键技术产品和产业化取得突破 。8K 电视终端销量占电视总销量的比例超过 5%,同时超高清视频用户数达到 2 亿” 。
掩膜版作为平板显示制造过程的关键材料,对面板产品的精度起决定性的作用,这意味着高清化对掩膜版的精度提出更高要求 。
随着平板显示解析度不断提高,TFT 半导体主动层材料已逐步采用 LTPS/Oxide 技术,并朝着 LTPO(低温多晶氧化物)等新技术演变 。对于掩膜版的配套技术要求,主要体现在曝光分辨率(最小线宽线缝)、最小孔或方块、CD 均匀性以及套合精度的不断提升 。
国产|国产化率还不到10%!一文看懂国产半导体材料
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半导体领域,掩膜版技术更新主要体现在图形尺寸、精度及制造技术等方面 。以掩膜版最小图形尺寸为例,180nm 制程节点半导体产品所对应的掩膜版最小图形尺寸约为 750nm,65nm 制程节点产品对应约 260nm,28nm 制程节点产品对应约120nm 。
可以看出,半导体掩膜版图形尺寸及精度随着半导体技术节点的演化而逐步提升,目前主流制程在 100-400nm 工艺区间 。
掩膜版精度的提升,主要表现为对基板材料和生产工艺的进一步升级 。在基板材料上,石英基板与苏打基板相比,具有高透过率、高平坦度、低膨胀系数等优点,通常应用于对产品图形精度要求较高的行业,因此基板材料逐渐由苏打基板转为石英基板 。
生产工艺方面,随着集成电路技术节点推动,对于掩膜版 CD 精度、TP精度、套合精度控制、缺陷管控等环节提出了更高的要求 。
四、特种气体:制造工艺不可或缺的原材料,产品需求走向高端化
工业气体是现代工业的基础原材料,在国民经济中有着重要地位和作用 。按制备方式和应用领域的不同,工业气体可分为大宗气体和特种气体 。
大宗气体根据制备方式的不同可分为空分气体和合成气体(空分气体是应用低温原理从空气中分离出组分的气体,合成气体是指由两种或两种以上的物质人工合成的气体),通常指纯度要求低于 5N(N 为 Nine 简写,5N 表示小数点后5 个 9,即 0.99999),产销量大的工业气体 。
特种气体指被应用于特定领域,对纯度、品种、性质有特殊要求的工业气体,根据具体应用不同可分为电子特气、高纯气体和标准气体,广泛应用于集成电路、显示面板、光伏能源、光纤光缆、新能源汽车、航空航天、环保、医疗等领域 。
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电子特气是市场规模占比最高的特种气体 。
电子特气是纯度和质量稳定性最高要求最高的特种气体,纯度一般在 6N 以上 。
特种气体按应用领域分类可分为电子特气、医疗气体、标准气体、激光气体、食品气体、电光源气体等,电子特气在其中占比超过 60% 。
电子特气广泛应用于集成电路制造领域和半导体照明领域,其中集成电路制造中主要用于硅片制造、氧化、离子注入、CVD、刻蚀等环节,半导体照明中主要用于外延片制造和刻蚀环节 。
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