全球刻蚀设备行业发展现状分析.docx

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1、全球刻蚀设备行业发展现状分析一、刻蚀设备分类刻蚀设备按原理分类可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀，湿法刻蚀是指利用溶液的化学反应刻蚀，干法刻蚀则是用气体与等离子体技术对材料进行刻蚀。干法刻蚀是目前主要的刻蚀技术，按照干法刻蚀的等离子体的产生方式的不同，可以分为容性耦合等离子体（CCP）和感性耦合等离子体（ICP）刻蚀机。这两种刻蚀机因技术特点各有侧重，同时大量应用于晶圆产线。二、干法刻蚀按照刻蚀材料，干法刻蚀包括：1.介质刻蚀，包括氧化硅刻蚀（制作制作接触孔、通孔），氮化硅刻蚀（形成MOS器件的有源区和钝化窗口）。介质刻蚀要求刻蚀高深宽比深孔、深槽，同时需要对下层材料有较高的选择比。2.硅刻蚀，包括多

2、晶硅刻蚀（形成MOS栅电极，是特征尺寸刻蚀）、单晶硅刻蚀（形成IC的STI槽和垂直电容槽），是定义特征尺寸的关键工序。对多晶硅刻蚀要求高选择比，防止栅氧化层穿通，大于150:1；好的均匀性和重复性；高度的各向异性。对单晶硅要求对每个沟槽进行精确的控制，要求有一致的光洁度、接近的垂直侧壁、正确的深度和圆滑的沟槽顶角和底角。3.金属刻蚀。包括刻蚀铝，形成IC的金属互联等。干法等离子体刻蚀可分为电容性耦合等离子体刻蚀（CCP）和电感性耦合等离子体刻蚀（ICP）。两者激发和控制等离子体的方式不同。CCP为电容极板激发等离子体，ICP由电感线圈激发等离子体。ICP和CCP刻蚀的应用场景有所不同，CCP刻

3、蚀设备主要以等离子体在较硬的介质材料上，刻蚀通孔、沟槽等微观结构；ICP刻蚀设备主要以等离子体在较软和较薄的材料上，刻蚀通孔、沟槽等微观结构。这两种刻蚀设备涵盖了主要的刻蚀应用。三、刻蚀设备行业现状按照刻蚀对象的不同，刻蚀设备还可以分为介质刻蚀、硅刻蚀和金属刻蚀。2020 年全球刻蚀设备市场规模为 136.9 亿美元，其中介质刻蚀设备市场规模为60.5亿美元，硅和金属刻蚀设备为76.4亿美元。到2025年预计全球刻蚀设备市场规模将达到181.9亿美元，介质刻蚀设备市场规模为82.5亿美元，硅和金属刻蚀设备为99.4亿美元。全球刻蚀设备呈现泛林半导体、东京电子和应用材料三家寡头垄断格局。其中泛林

4、半导体技术实力最强，产品覆盖最为全面，占据46.7%的市场份额；东京电子和应用材料分别占据26.6%和16.7%。我国刻蚀设备厂商中微公司和北方华创分别占1.4%和0.9%。四、刻蚀用硅电极刻蚀设备用硅电极是刻蚀过程中的核心耗材，搭配刻蚀设备使用，由于不同厂商设备型号存在差异，因此硅电极具有定制化属性。刻蚀用硅电极为硅材料加工制成，市场规模相对要更大，全球约10-15亿美金。同时两者具有相似的行业属性，因此随着行业景气度复苏以及5G、新能源等驱动下高景气的维持，硅电极市场未来几年同样将处于上行周期，规模有望持续增长。格局方面，市场主要参与者包括三菱材料、CoorsTek、SK化学、Hana、Silfex和WDX等十数家厂商，相对来说不存在一两家独大的垄断性格局。国内硅电极厂商约有数家，占比还相对有限。