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Galerie de cartes mentales Mapa detallado de equipos semiconductores.
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Mapa detallado de equipos semiconductores.
Cuando se aplica un voltaje directo al diodo (polarización directa, el ánodo está conectado al positivo y el cátodo está conectado al negativo), el diodo está en un estado de conducción directa, la resistencia directa del diodo es pequeña y la corriente directa es largo.
Modifié à 2022-08-10 14:05:32
Mapa detallado de equipos semiconductores.
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Equipos semiconductores
Descripción general del equipo semiconductor
Tamaño de mercado
102.600 millones de dólares a nivel mundial
Año tras año ↑44%
China continental 29.620 millones de dólares EE.UU.
Año tras año ↑58%
Cuota de mercado histórica
Antes de 2013
Dentro del 10%
2014-2017
10-20%
Después de 2018
Más de 20%
Cuota de mercado actual
28,9%, primero en el mundo
Los cinco mejores equipos mundiales
Proceso inicial (grabado, deposición, recubrimiento, tratamiento térmico, limpieza)
AMAT
LAM (Investigación Lam) Lam Semiconductor
TEL (Electrónica de Tokio)
Grifo para máquina de litografía
La cuota de mercado de ASML es del 80%
Grifo de control de procesos
Cuota de mercado de KLA 50%
Los ingresos de los cinco principales fabricantes de equipos semiconductores en 2019 ascendieron a 47.200 millones de dólares, lo que representa aproximadamente el 78% del mercado mundial.
Preparación de oblea de silicio
Preparación de cristales de silicio.
Clasificación del silicio policristalino
nivel solar
6N
grado electronico
9N-11N
Los requisitos de pureza son bastante altos y el requisito básico es mil veces el nivel solar.
Japón y Estados Unidos son líderes en tecnología de polisilicio y sus productos son principalmente de grado electrónico. China es principalmente de grado solar, y los materiales utilizados en campos solares de grado electrónico y de alta gama dependen principalmente de las importaciones.
Datos macroscópicos de la cadena industrial del polisilicio.
Producción mundial de polisilicio: 642.000 toneladas
Producción de polisilicio de China: 506.000 toneladas. Participación de China: 78%.
Producción mundial de polisilicio de grado solar: 584.000 toneladas de silicio a granel, 90,9%, 21.000 toneladas de silicio granular, 3,3%
Producción mundial de polisilicio de grado electrónico: 37.000 toneladas 5,8%
El aumento de la capacidad de producción de China proviene principalmente de la puesta en marcha de nuevas líneas de producción como Tongwei y GCL-Poly, la reanudación de la producción por parte de China Silicon High-tech, Concentrator Silicon, etc., y las empresas actuales están tratando de mejorar su capacidad. utilización, y la producción de algunas empresas incluso excede la capacidad de producción nominal.
Costo del equipo de silicio
La inversión total del proyecto de polisilicio de 35.000 toneladas de Daqo Energy es de aproximadamente 1.003 millones de yuanes/10.000 toneladas; la inversión total del proyecto de polisilicio de 100.000 toneladas de Xint Inner Mongolia (Fase I) es de aproximadamente 858 millones de yuanes/10.000 toneladas.
Según los detalles de inversión del proyecto de polisilicio de 35.000 toneladas de Daqo Energy, del proyecto con una inversión total de 3.500 millones de yuanes, el monto de compra de equipos es de aproximadamente 1.730 millones de yuanes, lo que representa el 49,2%.
Preparación
Método Siemens modificado (convencional)
El proceso de producción de tercera generación es el método Siemens mejorado. Agrega un sistema de reducción de recuperación en seco de gases de escape y un proceso de recuperación e hidrogenación de SiCl4 al proceso de producción de segunda generación para lograr una producción de circuito cerrado completo. producción de polisilicio de alta pureza mediante el método Siemens.
Actualmente, es mucho más seguro que el método de lecho fluidizado con silano y su costo de producción también es menor que el método con silano a corto plazo. Mientras no se produzcan avances importantes en otras tecnologías, se espera que el método mejorado de Siemens mantenga su ventaja competitiva durante mucho tiempo.
En 2020, el polisilicio nacional producido mediante el método Siemens modificado representó aproximadamente el 97,2% de la producción total del país.
Método de lecho fluidizado de silano
Las principales ventajas son una alta tasa de conversión, un bajo consumo de energía, una producción continua y una baja contaminación de subproductos. Sin embargo, no se ha utilizado ampliamente debido a problemas como la mala seguridad, la deposición en las paredes del horno, el control de la fluidización y el control de la pureza del producto.
metalurgia fisica
Equipo sencillo, bajo consumo energético, pequeña inversión, pero baja pureza.
Básicamente ha sido eliminado ahora.
Proceso de preparación
Arena (mineral de cuarzo) componente principal SiO2
Refinación de carbono a alta temperatura, reacción de oxidación.
=Cristal de silicio de alta pureza
Silicio de alta pureza Cristal Silicio puro Silicio industrial (98% silicio)
El silicio puro se tritura y se hace reaccionar con cloruro de hidrógeno anhidro (HCI) en un reactor de lecho fluidizado. Produce triclorosilano (SiHCl) casi disuelto.
Triclorosilano (SiHCl)
La mezcla gaseosa producida en el segundo paso necesita ser purificada aún más y descompuesta: filtrar el polvo de silicio, condensar SiHCl, SiC14, mientras que el H2.HCl gaseoso se devuelve a la reacción o se descarga a la atmósfera. Luego se descomponen los SiHCl y SiC14 condensados y se purifica el triclorosilano (destilación en varias etapas).
Triclorosilano purificado
El triclorosilano purificado utiliza un proceso de reducción a alta temperatura (realizado en un horno de reducción) para reducir y depositar SiHCI de alta pureza en una atmósfera de H2 para generar polisilicio. La reacción química es:
usar equipo
horno de reducción
empresa cotizada
Ahorro de energía en Shuangliang
Grifo para horno de reducción de silicio policristalino
Negocio principal:
Enfriador de bromo (bomba de calor) 31,19%
Horno de reducción de silicio policristalino: 25,55%
Enfriador de aire: 24,9%
Intercambiador de calor: 10,71
Silicio monocristalino: 6,14%
Calefacción eléctrica oriental
Negocio principal:
Calentadores eléctricos para electrodomésticos 49,94%
Material compuesto de aluminio y plástico de acero de comunicación óptica: 25,71%
Equipos de nueva energía: 14,58%
La compañía ha revelado su pronóstico de desempeño semestral para 2022. El mayor impacto en el desempeño de la compañía en la primera mitad del año es el negocio de equipos de nueva energía, principalmente hornos de reducción de polisilicio y productos de calentadores eléctricos radiantes. Este negocio tiene pedidos completos. La mayoría de los pedidos se confirmarán este año, y se espera que este año se confirme una pequeña cantidad de contratos firmados a principios de año.
Material de la carcasa de acero de la batería de litio: 4,11%
Calefactor eléctrico para vehículos de nuevas energías: 3,69%
La capacidad de producción teórica actual de la empresa de calentadores eléctricos PTC para vehículos de nueva energía es de 250.000 juegos al año. Según las necesidades de los pedidos de los clientes, los turnos de producción se pueden aumentar adecuadamente para aumentar la producción real. Debido a la actual capacidad de producción limitada, la estrategia de la empresa es proteger a clientes clave (como BYD, Leapmotor, etc.). Se espera que la capacidad de producción teórica alcance los 2 millones de unidades a finales de año.
Preparación de silicio monocristalino.
Preparación
Método Czochralski (CZ) [corriente principal]
Proceso de preparación
1. Calentamiento: use resistencia o bobina de calentamiento por radiofrecuencia para calentar el polisilicio hasta que se derrita.
2. Acceda al cristal semilla: luego use el dispositivo Czochralski de contacto de silicio del cristal semilla para contactar la superficie de silicio líquido
3. Crecimiento por solidificación: debido a la diferencia de temperatura, el silicio líquido se solidifica en la superficie del cristal semilla y crece para producir un solo cristal con la misma estructura cristalina.
4. Gire y tire hacia arriba para obtener una varilla de silicio monocristalino: al mismo tiempo, el cristal semilla se levanta a una velocidad muy lenta y gira a cierta velocidad para finalmente formar una varilla de cristal único.
Método de zona de fusión (FZ)
El proceso de preparación se muestra en la figura.
característica
Debido a limitaciones técnicas, el método de fusión por zonas solo puede producir obleas de silicio de 8 pulgadas (200 mm) o menos, y el costo, la producción, el control de impurezas y otros indicadores no son tan buenos como los del método Czochralski. el mercado adopta el método Czochralski. El silicio monocristalino producido mediante el método de fusión por zonas se utiliza principalmente en transistores de potencia, células solares, etc.
usar equipo
Horno monocristal
Fabricante
exterior
Alemán PVA TePla AG, alemán Gero (Gero), americano QuantumDesign (diseño cuántico), americano kayex, americano GT Advanced Technologies, japonés Ferrotec, etc.
doméstico
Jingsheng Electromecánica, Nanjing Jingneng, Huachuang del Norte, Jingyuntong, Huasheng Tianlong
empresa cotizada
Electromecánica Jingsheng
Líder absoluto en hornos monocristalinos domésticos.
Actualmente, la empresa es uno de los únicos fabricantes nacionales que domina los hornos monocristalinos semiconductores de 12 pulgadas y los hornos de área de 8 pulgadas.
En la actualidad, la empresa básicamente ha logrado una cobertura completa desde el crecimiento de cristales hasta el procesamiento de obleas de 8 pulgadas, y ha logrado la producción en masa y el envío por lotes del horno de crecimiento de silicio monocristalino de 12 pulgadas, equipos de molienda de rodillos, equipos de corte, equipos de molienda; y el equipo de pulido de bordes ha sido verificado por los clientes y recibió buena respuesta, el horno de crecimiento de silicio monocristalino de 12 pulgadas y algunos equipos de procesamiento se han vendido en lotes, y los clientes también están verificando otros equipos de procesamiento.
Liancheng CNC
jingyuntong
Otway
Grifo para máquina de soldar hilos
Huachuang del Norte
Equipos de campo térmico (subdivisión de hornos monocristalinos)
La tendencia de los compuestos a base de carbono a sustituir al grafito
El rendimiento del campo térmico de los materiales compuestos a base de carbono es mejor que el de los campos térmicos de grafito. Bajo la tendencia de gran tamaño, la economía de los campos térmicos compuestos a base de carbono mejora en comparación con el grafito prensado isostáticamente. Los campos térmicos compuestos a base de carbono se producen principalmente en el país, lo que elimina el retraso en el desarrollo de la industria causado por los consumibles importados.
Clasificación del valor del equipo.
crisol
57%
tubo guía
Veintidós
cubo termo
10
Piezas con formas especiales
10
empresa cotizada
acciones de jinbo
Sin resolver: situación aguas abajo
Cuota de mercado de silicio monocristalino de China
Silicio monocristalino de grado solar
Cuota de mercado 97,3%
Silicio monocristalino de grado electrónico
La cuota de mercado es inferior al 5%.
Corte Rectificado Pulido
Proceso de corte, esmerilado y pulido.
1. Sección
Pellizque la cabeza y la cola y las partes de la cabeza y la cola se podrán reciclar.
Después de detectar la concentración de impurezas mediante el método de las cuatro sondas.
Cortar en varios segmentos de silicio de unos 30 cm.
2. Laminar y moler
El segmento de silicio se fija a la máquina y se lamina con una muela de diamante lateral.
Si se calienta durante el proceso, debe continuar agregando agua para que se enfríe.
Propósito: Obtener segmentos de silicio de tamaño fijo (8 12)
3. Rectificar el borde de posicionamiento (ranura)
Muele otra superficie plana (borde de posicionamiento) en el lado del segmento de silicio.
Función de borde de posicionamiento 1: indica la forma y orientación del cristal
Función de posicionamiento del borde 2: ayudar a la máquina de fotolitografía a posicionar y calibrar
4. Cortar [Cortador de alambre de diamante]
Para cortar obleas de segmentos de silicio, actualmente se utilizan principalmente máquinas cortadoras de diamantes de varios hilos y alambres de acero al carbono se utilizan principalmente para barras colectoras.
5. Disco abrasivo
La oblea de silicio de 12 pulgadas se muele hasta un espesor de 775 μm mediante discos abrasivos.
Posible proceso: lesión de espalda
El respaldo artificialmente rugoso (pulido con chorro de arena, depósito de una capa de polisilicio) atrapa impurezas no deseadas en la capa subyacente para proteger los dispositivos de la capa superior.
6.Chaflán
Muele el ángulo recto del borde de la oblea de silicio en forma de arco.
después
Código de marcado láser
molienda fina
Retire aproximadamente 10μm de espesor
efecto de biselado
1. Debido a la naturaleza dura y quebradiza del silicio de alta pureza, el riesgo de agrietamiento se puede reducir después del biselado.
2. En fotolitografía, el fotorresistente se aplica a la superficie de la oblea de silicio de forma giratoria. El biselado puede evitar el riesgo de que el fotorresistente se deposite en el borde debido a la fuerza centrífuga, lo que provoca un espesor desigual y afecta la fotolitografía.
3. El biselado puede evitar el riesgo de que los depósitos se acumulen preferentemente en los bordes en ángulo recto durante el crecimiento epitaxial, lo que afecta el efecto de deposición.
7. Grabado
Poner en disolvente para grabado químico.
El ácido nítrico y el ácido fluorhídrico se utilizan generalmente para corroer la superficie hasta un espesor de aproximadamente 20-50 μm.
Función: Eliminar daños mecánicos durante el proceso de pulido anterior y abrasivos mezclados en la superficie de la oblea de silicio.
8. Pulido Mecánico Químico (CMP)
Monte la oblea de silicio en un instrumento de pulido giratorio.
La superficie se oxidará químicamente con el líquido abrasivo y luego se pulirá físicamente con la almohadilla de pulido.
El espesor de la oblea de silicio se reducirá aproximadamente 5 μm.
Las obleas de silicio de 8 pulgadas suelen estar pulidas por un lado
Las obleas de silicio de 12 pulgadas suelen estar pulidas por ambos lados.
9. Limpieza en húmedo
Limpiar con agua desionizada y diversos disolventes químicos.
Propósito: Eliminar diversos polvos e impurezas de la superficie adherida.
Motivo: Las partículas pueden provocar un cortocircuito y un circuito abierto en el dispositivo.
La densidad de los contaminantes y el tamaño de las partículas están estrictamente regulados.
10. Pruebas y embalaje
Detectar varios indicadores básicos
Llanura
limpieza
Deformación
Contenido de oxígeno
Residuos de metal
Microscopio de electrones
Detección óptica
Poner en una caja sellada llena de nitrógeno y enviar a la fábrica de obleas.
equipo de corte
rebanador
La distancia entre los ejes de la rueda guía y la velocidad de la línea de corte son dos indicadores clave que reflejan el equipo de corte con hilo de diamante.
subtema
compañía
acciones de gaoche
La empresa es líder en la industria de equipos de corte y consumibles de hilo diamantado.
Los ingresos operativos actuales de la empresa procedentes de la industria fotovoltaica representan más del 90% de sus ingresos operativos totales. En 2009, la empresa aplicó el corte con hilo diamantado al campo de la inspección de neumáticos. En 2011, comenzó a desarrollar tecnología de hilo diamantado para el corte de material de silicio fotovoltaico y entró oficialmente en el mercado en 2015. En 2017, la empresa comenzó a desarrollar zafiro magnético. Materiales y corte de materiales semiconductores. Además de los equipos, el negocio de la empresa se ha ampliado a los consumibles y los servicios de fundición. En 2016, la empresa lanzó el hilo de diamante consumible de corte fotovoltaico. En 2021, la empresa comenzará a ofrecer servicios de corte y fundición para materiales de silicio fotovoltaicos. Proporciona nuevos puntos de crecimiento para el rendimiento.
CNC en máquina
La empresa es una de las tres principales cortadoras de hilo de diamante fotovoltaico en el campo de los equipos fotovoltaicos especiales y líder en 210 obleas de silicio de gran tamaño en el campo del silicio monocristalino.
Liancheng CNC
En 2011, se desarrollaron máquinas cortadoras de silicio monocristalino y silicio policristalino, y en 2018, se desarrolló un horno monocristalino de grado semiconductor de 24 pulgadas.
La empresa coopera estrechamente con Longi, el mayor fabricante de silicio monocristalino del mundo, y uno de los responsables reales de la empresa es el presidente de Longi. LONGi es el cliente más grande de la compañía y representó el 93% de los ingresos por ventas de la compañía en 2020.
Consumibles de segmentación importantes: hilo de diamante
Clasificación de materiales
barra colectora
Barra colectora de alambre de tungsteno
alambre de acero al carbono
partículas de diamante
Características del mercado de materiales
En la actualidad, el corte con hilo diamantado se ha convertido en la tecnología principal para el corte de obleas de silicio, completando una sustitución nacional integral.
Una vez que una nueva tecnología se abre paso en la línea de corte, el negocio original básicamente será descartado.
Posibles alternativas al alambre de tungsteno
En la actualidad, lo que supera al corte con hilo diamantado es el hilo de tungsteno, que tiene buen rendimiento, pero el costo es demasiado alto y no tiene la capacidad de ser un sustituto comercial. Si el costo baja, puede reemplazar completamente el corte con hilo de diamante.
Básicamente, otras empresas mantienen una escala anual de 100 millones a 300 millones, y las acciones de Meichang serán de 1.850 millones en 2021. En términos de margen de beneficio bruto, Meichang Shares es del 55%. Hengxing Technology entró pronto en el mercado y ocupa el segundo lugar con un margen de beneficio bruto del 42%. El tercero es Gaochai Shares, y los demás son relativamente bajos.
compañía
Meichang comparte una cuota de mercado del 54% en 2021
El hilo de diamante es líder absoluto, el hilo de tungsteno está en reserva.
Tiene los costos de material y fabricación más bajos de la industria.
Atribución: el techo de la industria es pequeño y el efecto de escala es fuerte
La capacidad de producción en 2021 será de 70 millones de kilómetros y la capacidad de producción de este año superará los 100 millones de kilómetros. El tamaño total del mercado será de más de 100 millones de kilómetros. Si Meichang Co., Ltd. libera toda su capacidad de producción, puede ser. cubierto. La cuota de mercado actual de Meichang es del 54% y el plan para 2022 es superar el 60%.
acciones de gaoche
Electrónica Tony
Tungsteno
Tecnología estelar
Sanchao nuevos materiales.
nuevos materiales dailer
Producción de prueba de lotes pequeños de línea de corte de alambre de tungsteno
Equipos CMP (Pulido Químico Mecánico) 3%
Equipos CMP 32%
El número de tiempos de pulido se ha multiplicado. Los pasos CMP del proceso maduro de 90 nm son 12 pasos, y los pasos CMP del proceso avanzado de 7 nm se han aumentado a 30 pasos.
Tamaño de mercado
2020 1.840 millones de dólares
Se espera que el mercado chino alcance los 760 millones de dólares en 2021
Mercado global
Materiales aplicados de EE. UU. 70%
Japón Ebara 25%
Empresas nacionales
Huahai Qingke (líder de equipos CMP)
En la actualidad, el único proveedor nacional de equipos semiconductores que ha logrado la producción y venta en masa de equipos CMP de 12 pulgadas ha podido reemplazar los productos de empresas líderes de la industria en procesos ya producidos en masa (14 nm y superiores) y aplicaciones de procesos.
Entre las principales fábricas de obleas nacionales, la participación de Huahai Qingke está aumentando rápidamente. En los proyectos de almacenamiento del río Yangtze, Huahong Wuxi, Shanghai Huali Fase I y II y proyectos de adquisición de equipos Shanghai Jita CMP, la compañía ganó las licitaciones para 8, 33 y 27 unidades respectivamente en los tres años de 2019 a 2021, con la Siendo las proporciones ganadoras 21,05% y 27 respectivamente, 40,24%, 44,26%, la tasa de victorias ha aumentado año tras año.
Shuoke de Pekín
Segmentación de dispositivos
cabezal de pulido
Por lo general, hay un dispositivo de adsorción al vacío para absorber la oblea y evitar que se desplace durante el proceso de pulido y, al mismo tiempo, aplicar presión hacia abajo.
disco abrasivo
Soporta la oblea, transporta la almohadilla de pulido y la impulsa para que gire, y controla la presión del cabezal de pulido, la velocidad de rotación, la acción de conmutación, etc.
cepillo de limpieza
Se utiliza en el proceso de limpieza posterior al CMP para eliminar partículas y otros contaminantes químicos después del CMP. Se divide en procesos de limpieza, enjuague y secado para garantizar que la oblea esté seca por dentro y por fuera.
Equipos de detección de terminales
El equipo de detección de punto final se utiliza para detectar si el proceso CMP ha rectificado el material al espesor correcto para evitar los efectos negativos de ser demasiado delgado (sin efecto de pulido) y demasiado grueso (pérdida de material subyacente generalmente). usado.
Consumibles 68%
Tamaño del mercado mundial 2020
Líquidos de pulido 1.660 millones de dólares
Almohadillas para pulir 1.020 millones de dólares
Tamaño del mercado chino
3 mil millones de yuanes
Líquido de pulido CMP 49%
Tamaño del mercado 2020 USD 1,66 mil millones
compañía
acciones de dinglong
Tecnología Anji
Es una mezcla de materiales abrasivos y aditivos químicos que pueden producir una película de óxido en la superficie de la oblea, que luego es eliminada por las partículas abrasivas en el líquido de pulido para lograr el propósito del pulido.
cuota de mercado mundial
Caboto 36%
80% en 2000 (disminuyendo año tras año)
Con la evolución del proceso, los tipos de fluidos de pulido continúan expandiéndose en una dirección diversificada, de los 4-5 tipos originales a más de 30 tipos. La dificultad técnica también se ha vuelto más compleja y las necesidades de los clientes se han diversificado gradualmente. Las empresas son muy difíciles de dominar las tecnologías centrales en todas las subdivisiones para formar un monopolio. La tasa de autosuficiencia de localización de las regiones ha aumentado, lo que crea oportunidades y desafíos para que nuevos participantes ingresen al mercado.
hitachi 15%
FUJIMI 11%
Frente al 10%
Tecnología Anji 2%
Cuota de mercado interno
Caboto 36%
Tecnología Anji 13%
El fluido de pulido mecánico químico actual de la compañía ha logrado ventas a gran escala en el nodo tecnológico de 130-28 nm, los productos del nodo tecnológico de 14 nm han entrado en la etapa de certificación del cliente y los productos del nodo tecnológico de 10-7 nm están en desarrollo.
Hitachi 12%
FUJIMI 5%
Materiales de Huizhan 4%
Fujifilm 3%
Bajar 2%
Almohadilla de pulido CMP 33%
Tamaño del mercado 2020 USD 1,02 mil millones
Cuota de mercado mundial
79%
Caboto 5%
Thomas West 4%
FOJIBO 2%
JetSea 1%
Fabricantes nacionales
acciones de dinglong
Dinglong Co., Ltd. tomó la iniciativa y se convirtió en el único proveedor local de almohadillas de pulido CMP, rompiendo el monopolio extranjero.
En 2020, los productos de almohadillas de pulido de CMP se presentaron a importantes fabricantes nacionales de obleas, como chips de memoria, chips de potencia y chips lógicos líderes, entre ellos, las almohadillas de pulido de 28 nm y superiores de la compañía recibieron pedidos de producción en masa de los principales fabricantes de almacenamiento nacionales. En marzo de 2022, los productos de lechada para pulido de alúmina de la empresa también pasaron la certificación del cliente y entraron en la etapa de adquisición a nivel de tonelada, logrando la preparación independiente de materiales clave.
La cuota de mercado nacional aumentará de menos del 10% en 2020 al 15% en 2021. Los productos de almohadillas de pulido de la empresa han logrado una cobertura total del 100% de procesos maduros y procesos avanzados.
La función principal es almacenar y transportar líquido de pulido, eliminar residuos abrasivos y mantener un entorno de pulido estable. La almohadilla de pulido está compuesta de materiales poliméricos porosos y elásticos. Tiene propiedades mecánicas similares a las de una esponja y tiene ranuras especiales en la superficie. Mejora la uniformidad del pulido. Su función principal es almacenar y transportar líquido de pulido, eliminar residuos abrasivos y mantener un entorno de pulido estable para garantizar un pulido uniforme.
Disco de Diamante CMP
Es un consumible esencial en el proceso CMP. Se utiliza para mantener una cierta rugosidad en la superficie de la almohadilla de pulido. Generalmente se usa junto con la almohadilla de pulido CMP.
Solución limpiadora CMP al 5%
Se utiliza principalmente para eliminar partículas de polvo, materia orgánica, materia inorgánica, iones metálicos, óxidos y otras impurezas que quedan en la superficie de la oblea para cumplir con los requisitos de limpieza extremadamente altos de la fabricación de circuitos integrados y desempeña un papel importante en el rendimiento de la oblea. efecto de producción.
Electromecánica Jingsheng
Líder absoluto en hornos monocristalinos domésticos.
Actualmente, la empresa es uno de los únicos fabricantes nacionales que domina los hornos monocristalinos semiconductores de 12 pulgadas y los hornos de área de 8 pulgadas.
En la actualidad, la empresa básicamente ha logrado una cobertura completa desde el crecimiento de cristales hasta el procesamiento de obleas de 8 pulgadas, y ha logrado la producción en masa y el envío por lotes del horno de crecimiento de silicio monocristalino de 12 pulgadas, equipos de molienda de rodillos, equipos de corte, equipos de molienda; y el equipo de pulido de bordes ha sido verificado por los clientes y recibió buena respuesta, el horno de crecimiento de silicio monocristalino de 12 pulgadas y algunos equipos de procesamiento se han vendido en lotes, y los clientes también están verificando otros equipos de procesamiento.
Preproceso
Equipos de limpieza 4%
Con el avance continuo de la tecnología de semiconductores, el nivel de integración de los dispositivos semiconductores continúa aumentando y los pasos de limpieza han aumentado significativamente. El proceso de limpieza de chips de 90 nm tiene aproximadamente 90 pasos y el proceso de limpieza de 20 nm alcanza 215 pasos. A medida que los chips entren en 16 nm o menos, la cantidad de procesos de limpieza se acelerará.
El paso de limpieza representa el 30% de todo el proceso de fabricación de obleas, por lo que la cantidad de procesos de limpieza aumenta con el avance de los nodos tecnológicos.
Tamaño de mercado
2018 3.400 millones de dólares
La prosperidad de la industria ha disminuido y el tamaño del mercado ha disminuido año tras año.
2020 USD 2,5 mil millones 4%
Proceso de localización: 20% (principalmente Shengmei Shanghai)
Clasificación de procesos de equipos.
La limpieza en húmedo representa la mayor parte
Equipos de limpieza monochip 74,5%
Equipos de limpieza de tanques 18,%
Combinación de comedero de una sola pieza
Spray giratorio por lotes
Lavado en seco (utilizado en procesos avanzados)
limpieza por plasma
Limpieza en fase de vapor
Limpieza de vigas
Depuradora 6,8%
compañías extranjeras
Decanos japoneses 45%
Electrónica de Tokio 20%
Cosas buenas 14,6%
Ram Research Lam Semiconductor 13,4%
Empresas nacionales
Shengmei Shanghai [Grifo de máquina de limpieza] 4%
Poseer tecnología de equipo de 14 nm y superior, y reservar tecnología de 5-7 nm
Pura tecnología
Equipos tipo artesa
Micro-Xinyuan
Poseer tecnología de equipos de limpieza de 28 nm y superior, y reservar tecnología de 14 nm.
Huachuang del Norte
Desde la perspectiva de la eficiencia de la limpieza, tomando como ejemplo el tipo de oblea única, la serie de limpieza de oblea única Ultra C de 8 cavidades de Shengmei Technology Co., Ltd. tiene una capacidad de producción de 225 obleas/hora, y la de 12 la capacidad de producción de cavidades puede alcanzar 375 obleas/hora; serie de limpieza de una sola oblea de Zhichun Technology. La capacidad máxima de producción de la máquina de limpieza de la serie ULTRON de 8 cavidades puede alcanzar 295 piezas/hora, y la capacidad máxima de producción de la máquina de 12 cavidades puede alcanzar 590 piezas/hora.
Tratamiento térmico 2,5-3%
Clasificación de procesos
Oxidación
Proceso en el que se coloca una oblea de silicio en una atmósfera de un agente oxidante como oxígeno o vapor de agua para un tratamiento térmico a alta temperatura, y se produce una reacción química en la superficie de la oblea de silicio para formar una película de óxido.
Difusión (difusión térmica en dopaje)
La difusión se refiere al uso del principio de difusión térmica en condiciones de alta temperatura para incorporar elementos de impureza en el sustrato de silicio de acuerdo con los requisitos del proceso, de modo que tenga una distribución de concentración específica, cambiando así las propiedades eléctricas del material de silicio.
recocido
El recocido se refiere al proceso de calentar la oblea de silicio después de la implantación de iones para reparar los defectos de la red causados por la implantación de iones.
Clasificación de equipos
Horno de aumento rápido de temperatura (RTP) 46%
Se utilizó por primera vez para el recocido después de la implantación de iones y luego se expandió a campos más amplios, como la formación de siliciuro metálico oxidado y la rápida deposición química térmica de vapor y el crecimiento epitaxial.
horno horizontal
horno vertical
Tamaño de mercado
2020 1.540 millones de dólares
El tamaño del mercado de equipos de tratamiento térmico rápido es de 720 millones de dólares
El tamaño del mercado de equipos de oxidación/difusión es de aproximadamente 550 millones de dólares.
El tamaño del mercado de los equipos GateStack es de 270 millones de dólares.
Dispositivos FinFET
panorama competitivo
Horno de difusión de oxidación
AMAT 40%
TELÉFONO 20%
Hitachi Internacional 19%
ASML 5%
Yitang comparte el 5%
Decanos 4%
Horno de temperatura rápida (RTP)
AMAT 70%
Yitang comparte el 11%
Eléctrica Internacional 9%
Vico 6%
Esculpir 4%
Fabricantes nacionales
Huachuang del Norte
El horno de oxidación vertical THEORIS 302/FLOURIS 201 de Northern Huachuang puede cubrir circuitos integrados de 8 y 12 pulgadas de 28 nm y superiores, empaques avanzados y dispositivos de energía.
acciones de yitan
Los principales productos de tratamiento térmico de Yitang Co., Ltd. son el tratamiento térmico rápido (RTP) y el tratamiento térmico rápido de milisegundos (MSA). Los productos han cubierto a conocidos fabricantes nacionales y extranjeros como TSMC, Samsung Electronics, SMIC y Huahong Group. y Memoria del Yangtze.
Deposición de película delgada 27%
Tamaño de mercado
2020 17,2 mil millones de dólares
Tipos de película delgada en IC
Película dieléctrica (SiO2, SiN)
Se utiliza para aislar capas conductoras, como película de enmascaramiento para difusión e implantación de iones, para evitar la pérdida de dopantes o para cubrir dispositivos de impurezas, vapor de agua o rayones.
polisilicio
Materiales de deposición de puertas para dispositivos MOS, materiales de conducción metálicos multicapa o materiales de contacto
Película metálica (aluminio, cobre o siliciuro metálico)
Forme una conexión metálica de baja resistencia.
【Tecnología de interconexión】
La tecnología de interconexión de circuitos integrados es una tecnología que conecta componentes independientes en el mismo chip en módulos de circuito con ciertas funciones de una manera determinada. Los requisitos para los materiales metálicos de interconexión de circuitos integrados son: 1. Tener pequeña resistividad, 2. Ser fácil de depositar y grabar, 3. Tener buenas propiedades antimigración de electrones;
interconexión local
Las interconexiones locales suelen ser delgadas y de longitud corta,
agujero de contacto
En los dispositivos lógicos, los contactos del transistor y las interconexiones locales forman la ruta eléctrica crítica entre el transistor y el resto del circuito. Por lo tanto, una baja resistividad es fundamental para un rendimiento robusto y confiable del dispositivo. Desde hace 25 años, el material conductor de baja resistividad tungsteno (W) se utiliza para contactos lógicos y relleno de interconexiones locales.
Los avances en la Ley de Moore han llevado a un cambio en los materiales de relleno de interconexión local y de orificios de contacto del tungsteno al cobalto.
interconexión global
Las interconexiones globales transportan corriente entre diferentes bloques de un circuito, por lo que las líneas de interconexión global suelen ser gruesas, largas y muy separadas. Las conexiones entre niveles de interconexión, llamadas vías, permiten que las señales y la energía pasen de una capa a la siguiente.
Tres procesos de recubrimiento
Deposición física de vapor PVD 20%
El mecanismo de crecimiento es simple y la eficiencia de deposición es alta. No es adecuado para la deposición superficial sobre sustratos complejos tridimensionales.
Sputtering PVD 21% representó 3 mil millones de dólares
Applied Materials tiene una cuota de mercado exclusiva del 87% en equipos de PVD de pulverización catódica y tiene un dominio absoluto.
Consumibles: objetivo de chisporroteo
Tamaño de mercado
Clasificación
Objetivo semiconductor
El espacio del mercado global en 2019 es de 2.870 millones de dólares.
Tamaño del mercado chino en 2019: 4.770 millones de yuanes
Los objetivos de pulverización catódica utilizados incluyen principalmente objetivos de aluminio, objetivos de titanio, objetivos de cobre, objetivos de tantalio, objetivos de tungsteno-titanio, etc.
objetivo de pantalla plana
En el proceso de producción TFT-LCD más utilizado, los objetivos de pulverización catódica se utilizan principalmente para la preparación de transistores de película delgada (TFT) y filtros de color (CF).
Las principales variedades incluyen: objetivo de molibdeno, objetivo de aluminio, objetivo de aleación de aluminio, objetivo de cromo, objetivo de cobre, objetivo de aleación de cobre, objetivo de silicio, objetivo de titanio, objetivo de niobio y objetivo de óxido de indio y estaño (ITO), etc.
Objetivo fotovoltaico
Los objetivos de pulverización catódica más utilizados incluyen objetivos de aluminio, objetivos de cobre, objetivos de molibdeno, objetivos de cromo, objetivos de ITO, objetivos de AZO (óxido de aluminio y zinc), etc. Los requisitos de pureza generalmente son superiores al 99,99%. Entre ellos, los objetivos de aluminio. , los objetivos de cobre se utilizan para películas de capa conductora, los objetivos de molibdeno y los objetivos de cromo se utilizan para películas de barrera, y los objetivos de ITO y AZO se utilizan para películas de capa conductora transparentes.
panorama competitivo
Japón Minería Metal 30%
Honeywell 20%
Tosoh 20%
Praxair 10%
Empresas nacionales
Electrónica Jiangfeng
Deposición química de vapor CVD 64%
La uniformidad, la repetibilidad y la cobertura de los pasos son buenas, pero es difícil lograr un control preciso de la uniformidad y el espesor de la película.
Segmentación
El PECVD 33% representó US$ 4,7 mil millones
Clasificación estructural
ECV mejorada con plasma
CVD con plasma de alta densidad (HDPCVD)
El principio de funcionamiento consiste en aplicar energía de radiofrecuencia en una cámara de vacío para descomponer las moléculas de gas en plasma. La función del plasma es desencadenar reacciones químicas y proporcionar la energía y el calor necesarios para sostener la deposición de CVD. Se produce una menor deposición fuera de la oblea de silicio, lo que resulta en un tiempo de inactividad más corto para la limpieza.
La introducción de plasma reduce efectivamente el presupuesto térmico del proceso de deposición, al tiempo que mejora la tasa de deposición y la capacidad de llenado de los poros de alta relación de aspecto.
El 10% del CVD tubular (horno tubular) representó 1.400 millones de dólares EE.UU.
APCVD
CVD de presión normal
Los sistemas APCVD continuos tienen un alto rendimiento del equipo, una excelente continuidad y la capacidad de fabricar obleas de silicio de gran diámetro. El problema es el mayor consumo de gas y la necesidad de limpiar frecuentemente la cámara de reacción y el transportador.
Se utiliza principalmente para depositar películas de SiO2 y óxido de silicio dopado (como PSG, BPSG, FSG) como dieléctrico de capa intermedia (ILD), que desempeña el papel de cubierta protectora o planarización de superficies.
LPCVD
CVD de baja presión
Ha sido gradualmente superada por las tecnologías de deposición de capas atómicas y plasma más utilizadas.
LPCVD sin tubo 11%
MOCVD 4%
CVD metal-orgánico
Deposición química de vapor a presión subatmosférica (SACVD)
Deposición de capa atómica ALD 13%
Excelente rendimiento, puede controlar con precisión el espesor de la película, pero baja eficiencia. Ventajas en la cobertura de pasos.
La memoria flash NAND cambia de 2D a 3D para impulsar una mayor demanda de equipos ALD
ALD se basa en las propiedades autolimitantes de la adsorción química y las reacciones secuenciales, y puede lograr la deposición de una película delgada con una sola capa de átomos como unidad de espesor. Según Gartner, el plasma CVD y ALD representarán el 51% y el 19% del mercado de equipos CVD, respectivamente, para 2024.
Clasificación
PEALD (principalmente depósitos de películas dieléctricas, utilizadas en procesos SADP, STI arte)
Aplicaciones de almacenamiento de alta gama
ALD térmico (principalmente depósitos de películas compuestas de metal, utilizadas en el proceso HKMG)
Tanto PVD como CVD tienen una alta eficiencia de formación de película, varias micras por minuto, y la eficiencia de ALD es de sólo unos pocos nanómetros por minuto.
empresa de equipos
Tres gigantes del mercado de deposición de películas finas
Materiales Aplicados 30%
Applied Materials tiene una cuota de mercado exclusiva del 87% en equipos de PVD de pulverización catódica y tiene un dominio absoluto.
El PECVD también tiene una participación cercana al 49%
Investigación Lam (Investigación Lam Semiconductor Lam) 21%
Fanlin ocupa una mayor participación en el mercado de LPCVD y equipos de galvanoplastia
El PECVD también tiene una participación cercana al 34%
Electron de Tokio (TEL Tokyo Electronics) 19%
Tokyo Electronics tiene una cuota de mercado del 46% en equipos CVD tubulares
ALD 31%
MAPE Internacional
El gigante de equipos conductores ASMI tiene fuertes reservas técnicas en la deposición de capas atómicas (ALD) adecuadas para procesos avanzados, con una cuota de mercado del 29% en los segmentos de mercado correspondientes.
La cuota de mercado de equipos CVD tubulares alcanza el 3%
Electricidad Kokusai
La cuota de mercado de equipos CVD tubulares alcanza el 51%
Otros fabricantes extranjeros
IPS
Tecnología Eugenio
Ingeniería Jusung
TES
Tecnologías SPTS (KLA)
Veeco
Equipos CVD
Tecnología Tuojing
Huachuang del Norte
Empresas nacionales
Tecnología Tuojing [Todos los equipos son equipos de deposición de película delgada]
De enero a mayo de 2022, la participación de Tuojing Technology en las ofertas ganadoras para equipos nacionales de deposición de películas delgadas aumentó rápidamente al 14%, por delante de otros fabricantes nacionales.
Actualmente, la compañía está implementando importantes proyectos nacionales de ciencia y tecnología relacionados con ALD (en cooperación con Changjiang Memory) y el proceso avanzado PECVD (en cooperación con Changxin Memory), que se espera que ayuden a la compañía a avanzar aún más en los equipos de deposición de película delgada de alta gama. mercado
Basado principalmente en tecnología CVD, entre las cuales PECVD se desarrolló anteriormente y es relativamente maduro, puede reemplazar parcialmente a los fabricantes extranjeros, y sus productos han ingresado a fabricantes de primer nivel como SMIC, Huahong y Yangtze Memory. Las máquinas SACVD y ALD han sido desarrolladas y están disponibles en pequeñas cantidades.
matriz de producto
PEVD
Los productos principales representan el 90%.
Utilizado en la fabricación inicial de semiconductores.
SACVD
Representa el 5% de los productos recientemente desarrollados en los últimos años.
Aplicación industrial; utilizado para relleno de zanjas STI, etc.
ALD
Representa el 3,78%
PEALD (principalmente depósitos de películas dieléctricas, utilizadas en procesos SADP, STI)
Huachuang del Norte
La tecnología PVD es la más potente en el campo de la deposición y puede sustituir parcialmente a los equipos de materiales aplicados, y sus productos se suministran a los fabricantes de primer nivel en lotes. El campo CVD cuenta con tecnologías como LPCVD y APCVD, principalmente equipos de menos de 8 pulgadas. También se han desarrollado y suministrado equipos ALD en pequeñas cantidades.
PEVD
Ventas a granel; utilizadas principalmente en LED, MEMS, campos de energía
APCVD
Ventas en volumen para epitaxia de obleas de 6 y 8 pulgadas
LPCVD
Ventas en volumen utilizadas para la deposición de películas de óxido de puerta.
ALD
Aplicación industrial térmica ALD (principalmente depósito de películas de compuestos metálicos para el proceso HKMG)
PVD
Se vende a granel; se utiliza para depositar películas delgadas de metal.
tubo de horno
Ventas a granel
Shangai Shangai
LPCVD
SiN LPCVD entregado a los clientes
ALD
El tubo de horno ALD está en desarrollo y se espera que se lance en 2022.
tubo de horno
La demostración está bajo verificación, los ingresos se reconocerán en 2022
AMEC
LPCVD
En desarrollo
MOCVD
Ventas a granel de obleas epitaxiales LED
Semiconductor Bitong (no cotizado)
PEVD
Entregar el primer PECVD de 12 pulgadas a Qingdao Xinen en 2021
PVD
Lanzamiento del producto de 8 pulgadas
Jiaxing Kemin (no listado)
ALD
Ambos equipos ALD están disponibles.
PVD
Exposición óptica (fotolitografía)
Flujo del proceso
1. Limpieza e imprimación de obleas (deposición)
2. Fotorresistente con revestimiento giratorio
Equipos de recubrimiento y revelado de pegamento.
3. Precocido (horneado suave)
4. Alineación y exposición
5. Post-horneado (PEB)
6.Desarrollar y enjuagar
Equipos de recubrimiento y revelado de pegamento.
7. Película dura (horneado duro)
equipo
Máquina de litografía 20%
Clasificación de máquinas de litografía.
UNIÓN EUROPEA V
Actualmente la gama más alta.
22-7 nm
DUV
Arfi
45-22 nm
AHr
135-65nm
htK
180-135nm
yo alineo
800-250 nanómetro
Los tres principales gigantes internacionales de las máquinas de litografía
ASML
El modelo EUV de gama más alta solo lo puede realizar ASML
En 2020, los tres modelos de alta gama EUV, ArFi y ArF enviaron 145 unidades, lo que representa el 95,4%.
EUV 42 unidades
100%
ArFi 81 unidades
96%
ArF 22 unidades
88%
nikon
En 2020, los tres modelos de gama alta EUV, ArFi y ArF enviaron 7 unidades, lo que representa el 4,6%.
ArFi 4 unidades
ArF 3 unidades
Canon
Equipos de recubrimiento y revelado de pegamento 3%
Cuota de mercado 20 años USD 1,9 mil millones
Características
La precisión del revelado es la precisión de la fotolitografía, por lo que el equipo de revelado y recubrimiento con pegamento también es muy importante para la formación de procesos clave.
Además del incremento de alta gama generado por la litografía EUV frontal, también hay un crecimiento del mercado en equipos de desarrollo y recubrimiento de gama relativamente baja utilizados en embalajes y pruebas finales, fabricación de LED, etc.
cuota de mercado internacional
Tokyo Electronics y TEL dominan el mercado con un 87%
Cuota de mercado china
El mercado de electrónica de Tokio representa más del 90%
Xinyuan Micro representa el 4% del mercado interno
Empresas nacionales
Micro-Xinyuan
El equipo de desarrollo y recubrimiento de pegamento utilizado para la fabricación de obleas frontales aún se encuentra en la nueva etapa. Los productos se han enviado a muchos clientes como Shanghai Huali, Yangtze Memory, Center Shaoxing y Shanghai Jita para su verificación. pedidos recibidos. Los principales productos actuales de Xinyuan Micro son los equipos de desarrollo y recubrimiento de pegamento utilizados en embalajes avanzados de back-end y fabricación de LED, y sus productos han llegado a los principales clientes principales.
Consumibles
fotorresistente
Clasificación
Fotorresistente positivo (fotorresistente positivo)
Después de la irradiación de luz, la parte fotosensible se descompone y se vuelve soluble en el revelador, quedando la parte no fotosensible.
Fotorresistente negativo (fotorresistente negativo)
Después de la exposición, se forma una estructura reticular reticulada. Es insoluble en el revelador y la parte no sensibilizada se disuelve.
compañía
Nuevos materiales de Tongcheng
Optoelectrónica NTU
Shangai Xinyang
Materiales Feikai
El fotorresistente de panel ha sido verificado por fabricantes intermedios en el campo del fotorresistente de película húmeda de alta gama.
Gran fotosensibilidad
Productos químicos de soporte fotorresistente de tinta fotosensible para PCB
Tecnología Yongtai
Nuevos materiales fuertes
Inspección de medición (inspección frontal) 11-13%
Flujo del proceso
8. Medición e inspección
No cualificado
Después de quitar el pegamento, la oblea se limpia nuevamente para el proceso de exposición.
calificado
Ingrese al proceso de transferencia de gráficos
Detecta el ancho de la línea de viruta, el espesor de la película, la diferencia de distancia, las impurezas y los defectos (inspección óptica)
Clasificación
Categoría de detección de defectos 55%
Se utiliza para detectar defectos en la superficie de la oblea.
Camino técnico
Tecnología óptica
La tecnología de inspección tradicional se basa principalmente en la inspección óptica. Compara obleas adyacentes mediante el principio de imágenes ópticas y puede realizar inspecciones a gran escala en poco tiempo.
tecnología de haz de electrones
Sin embargo, a medida que el proceso de fabricación de semiconductores continúa reduciéndose, la sensibilidad de la detección óptica en el reconocimiento de imágenes en la tecnología de procesos avanzados se ha debilitado gradualmente. Por lo tanto, la tecnología de detección por haz de electrones se utiliza más en procesos avanzados.
La tecnología de haz de electrones no se ve afectada por ciertas propiedades físicas de la superficie y puede detectar pequeños defectos de la superficie, como residuos de grabado de puertas. En comparación con la tecnología de detección óptica, la tecnología de detección de haz de electrones tiene una mayor sensibilidad, pero la velocidad de detección es más lenta en la producción. Se utilizarán tecnologías de chips de proceso avanzados, inspección óptica y de inspección por haz de electrones para ayudarse mutuamente a encontrar rápidamente defectos en la producción de obleas, controlarlos y mejorarlos.
Equipo de detección de defectos de imagen de patrón óptico de campo claro/oscuro, equipo de detección de superficies no gráficas, equipo de detección de defectos macro
Inspección de patrón de oblea 32%
Inspección de obleas sin patrón 5%
Inspección por haz de electrones 11%
Detección de defectos macroscópicos 6%
Categoría de medición 34%
Se utiliza principalmente para medir el espesor de la película transparente, el espesor de la película opaca, la tensión de la película, la concentración de dopaje, las dimensiones críticas, la precisión del registro y otros indicadores.
Equipo correspondiente: elipsómetro, cuatro sondas, microscopio de fuerza atómica, CD-SEM, equipo OCD, medición de película fina, etc.
Medición del espesor de la película 12%
Medición de TOC 10%
Medición topográfica 6%
Medición de error de superposición 9%
Medición CD-SEM 12%
Software de control de procesos 11%
Clasificación de procesos
Los equipos de medición frontales representan el 60% de la cuota de mercado de equipos de medición.
Equipos de control de procesos.
Tamaño de mercado
Global USD 7,65 mil millones en 2020
China 2.100 millones de dólares en 2020
panorama competitivo
Kelei Semiconductor KLA 52%
Materiales Aplicados AMAT 12%
Filial de Hitachi Hitachi Alta tecnología 11%
Otros 25%
Empresas nacionales
Jingce Electronics (subsidiaria Shanghai Jingce)
La compañía ha formado ahora tres series principales de productos: equipos de medición de espesor de película/OCD, equipos de medición de haz de electrones y equipos semiconductores. Los productos de medición de espesor de película de precisión de Shanghai (incluido el equipo independiente de espesor de película) han recibido pedidos repetidos por lotes de clientes nacionales de primera línea. En la primera mitad del año, la compañía logró la entrega del primer equipo de inspección de defectos de apariencia de oblea de 12 pulgadas y. Se enviaron los primeros equipos OCD independientes y Review SEM.
Shanghai Ruili (Instrumentos científicos Ruili)
Los productos de la compañía están profundamente involucrados en el campo de la medición. Sus productos principales incluyen el equipo de medición de espesor de película de la serie TFX3000, el sistema de medición de topografía y dimensiones críticas ópticas OCD TFX3000, el sistema automático de detección de macrodefectos FSD300 y el equipo de detección de defectos ópticos WSD200. Los accionistas de la empresa incluyen China Microelectronics (20,45%), Pudong Science and Technology Innovation (15,04%), Zhangjiang Science and Technology Investment (11,13%), National Large Fund (8,78%), Shanghai Venture Capital (4,95%), Shanghai Guosheng. (3,35%) y otros conocidos mecanismos de inversión industrial.
Prueba de vuelo de Zhongke
La máquina de inspección de partículas de superficie de obleas de la compañía ingresó con éxito a la línea de producción SMIC, el sistema de inspección visual inteligente ingresó con éxito a la línea de producción de almacenamiento del río Yangtze y el instrumento elíptico de medición del espesor de película ingresó a la línea de producción Silan Micro.
Dongfang Jingyuan
Los productos de la empresa cubren principalmente tres áreas principales: OPC (productos de litografía computacional), EBI (inspección de defectos por haz de electrones) y CD-SEM (medición de dimensiones críticas). En la actualidad, la empresa ha logrado la verificación del primer conjunto nacional de EBI. equipo en el proceso principal del cliente, completó la investigación y el desarrollo del primer CD-SEM en China y lo entregó a SMIC este año, llenando vacíos clave en los campos actuales de EBI y CD-SEM.
En 2020, la tasa de producción nacional de equipos de inspección frontal fue solo del 2%.
La prueba intermedia de back-end y la prueba final de back-end representan el 40% de la cuota de mercado de equipos de medición.
2020 USD 6,01 mil millones
Equipos de prueba automáticos (ATE)
Máquina de prueba 63,1%
Actualmente, Teradyne y Advantest ocupan posiciones de monopolio en los mercados nacionales e internacionales de equipos de prueba de semiconductores, y sus principales productos son SoC y probadores de memoria.
El instrumento central en la sesión post-test. En el proceso de prueba, la máquina de prueba ocupa la posición más importante. Utiliza principalmente control automático por computadora para detectar las funciones del circuito y los parámetros de rendimiento eléctrico de los dispositivos semiconductores.
Los probadores de memoria y los probadores de SoC representaron el 43,8% y el 23,5% respectivamente, siendo las principales categorías de probadores.
Clasificación
Máquina de prueba de memoria 43,8%
Máquina de prueba SOC 23,5%
Máquina de prueba digital 12,7%
Máquina de prueba de simulación 12%
Las máquinas de prueba híbridas/de simulación han sido reemplazadas por máquinas nacionales. Según las estimaciones de ventas para 2020, la participación de mercado combinada de Huafeng Measurement and Control y Changchuan Technology ha superado el 80%;
Máquina clasificadora 17,4%
Equipos para cribado y clasificación de virutas. En el enlace de prueba FT, el clasificador es responsable de transportar los chips de entrada a la máquina de prueba de acuerdo con el método de recogida y colocación diseñado por el sistema para completar la prueba de estrés del circuito y seleccionar y clasificar los chips según los resultados de la prueba. .
El tamaño del mercado mundial de máquinas clasificadoras en 2020 es de aproximadamente 930 millones de dólares. En comparación con las máquinas de prueba y las estaciones de sonda, el panorama competitivo está más fragmentado.
Las cinco principales empresas son Kexiu, Xcerra (adquirida por Kexiu), Advant, Hongjin Precision y Changchuan Technology. El CR5 en 2018 fue del 59%. La participación de mercado de Kexiu, la empresa más grande, fue del 21%. para 2%.
Clasificación
Máquina clasificadora por gravedad
Máquina clasificadora de torreta
Máquina clasificadora traslacional pick and place
Estación de sondaje 15,2%
Responsable de las tareas de transporte y posicionamiento de obleas y del equipo clave para la detección de parámetros eléctricos y ópticos de chips semiconductores.
Panorama competitivo internacional
Actualmente, Teradyne y Advantest ocupan posiciones de monopolio en los mercados nacionales e internacionales de equipos de prueba de semiconductores, y sus principales productos son SoC y probadores de memoria. Debido a las ricas líneas de productos y al importante liderazgo tecnológico del duopolio, en 2018 representaron el 90% y el 82,0% de las cuotas de mercado mundial y chino, respectivamente.
avance
teradino
coliden
Ke Xiu
Empresas nacionales
Medición y control de Huafeng 6,1%
Tecnología Changchuan 2,4%
Jinhaitong
Huafeng Measurement and Control y Changchuan Technology de China son las dos empresas más grandes de China. Sus productos son principalmente sistemas de prueba analógicos/híbridos y representan el 6,1% y el 2,4% de la cuota de mercado de máquinas de prueba de circuitos integrados de China, respectivamente.
transferencia de gráficos
Grabado 20%
panorama competitivo
El tamaño del mercado mundial de equipos de grabado en 2020 es de 12.330 millones de dólares
En 2019, las tres principales empresas de la industria mundial de equipos de grabado son Lam Semiconductor (RAM Research), Tokyo Electronics y Applied Materials, con un CR3 superior al 90%. Entre las empresas nacionales, las máquinas de grabado dieléctrico de AMEC son las principales del mundo y han ingresado a la última línea de producción de procesos de TSMC. En 2019, la participación de mercado global fue de aproximadamente el 1,1%. Las máquinas de grabado de silicio y de metal de Northern Huachuang lideran el país, con una participación de mercado global de aproximadamente el 0,8 % en 2019.
Semiconductor Lam (Investigación Ram) 44,7%
Electrónica de Tokio 28%
Materiales Aplicados 18,1%
Hitachi 5,2%
SEMES 2,5%
Semiconductores Kelei 1,4%
AMEC 1,4%
Norte de Huachuang 0,9%
efecto
El grabado se refiere al proceso de eliminar selectivamente materiales innecesarios de la superficie de una oblea mediante métodos químicos o físicos. La parte eliminada puede ser el material depositado en la oblea o puede ser el material del sustrato mismo. El objetivo del grabado es copiar con precisión el patrón fotorresistente en la oblea. Durante el proceso de grabado, la superficie de la oblea protegida por el fotorresistente no se corroe por el líquido de grabado u otras fuentes de grabado, mientras que las partes desprotegidas sí se corroen.
característica
Características importantes de las máquinas de grabado: El número de grabados aumenta significativamente en diferentes procesos
Motivo: dado que el paso de fotolitografía de la máquina de fotolitografía está limitado por la longitud de onda de la luz por debajo de 20 nm, no puede realizar directamente los pasos de fotolitografía y grabado, sino que utiliza múltiples fotolitografía y grabado para producir estructuras más pequeñas que cumplan con los requisitos de las personas. En la actualidad, el principio de procesos de plantillas múltiples se usa comúnmente, es decir, mediante deposición múltiple, grabado y otros procesos, se logra un proceso de ancho de línea de 10 nm. (Incluso para EUV, la longitud de onda es de 13,5 nm. Para lograr una precisión de 7 nm, aún necesita confiar en una tecnología de patrones múltiples, es decir, grabados múltiples. Por lo tanto, a medida que el proceso se actualiza, mayor es la precisión, la complejidad y el número de grabado requeridos de pasos también están aumentando).
Clasificación
Clasificación según el principio de grabado.
grabado en seco
Grabado por pulverización catódica con haz de iones IBE
Grabado con plasmaPlasma
Grabado de iones reactivos (RIE)
CCP de grabado con plasma acoplado capacitivamente
Alta energía, baja precisión, utilizada para grabado de materiales dieléctricos (formando circuitos de capa superior) [óxido, nitruro, máscara orgánica]
Grabado con plasma acoplado inductivamente ICP
Baja energía, alta precisión, utilizada principalmente para grabado de silicio y grabado de metales (formando dispositivos subyacentes) [silicio monocristalino, silicio policristalino]
Grabado de capas atómicas ALE
Dirección de desarrollo de tecnología futura, capaz de grabar con precisión la capa atómica (aproximadamente 0,4 nm), con una selectividad de grabado ultraalta
Los equipos de grabado más utilizados son ICP y CCP, y la dirección de desarrollo tecnológico es el grabado de capas atómicas (ALE).
grabado húmedo
Clasificación por material de grabado.
Grabado dieléctrico 39%
Grabado de conductores 61%
Grabado de silicona
Grabado de silicio monocristalino
Grabado de polisilicio
Grabado de metales (menos)
dopaje
Por qué dopaje:
Dado que el silicio intrínseco (es decir, monocristal de silicio sin impurezas) tiene una conductividad eléctrica muy pobre, solo puede funcionar como semiconductor cuando se agrega una cantidad adecuada de impurezas al silicio para cambiar su estructura y propiedades eléctricas. Este proceso se llama dopaje.
El dopaje cambia las propiedades eléctricas de la oblea
El efecto de implantación de iones determina el rendimiento más básico y central del dispositivo en la estructura interna del chip.
Implantación de iones (el método de dopaje más importante)
Tamaño de mercado
2020 3% US$ 1.800 millones
Teoría y propiedades
El bombardeo de iones a alta presión se utiliza para introducir impurezas en la oblea de silicio, y las impurezas solo pueden implantarse después de colisiones de alta energía a nivel atómico con la oblea de silicio.
Los implantadores de iones de baja energía se utilizan ampliamente en los procesos subyacentes de chips de proceso avanzados.
La controlabilidad precisa hace que la tecnología de implantación de iones sea el método de dopaje más importante.
El mercado de implantadores de iones de circuitos integrados (CI) está altamente concentrado debido a las altas barreras técnicas para la implantación de iones de CI.
Todos los procesos de inyección se realizan en alto vacío. Este proceso tiene requisitos extremadamente altos para la estabilidad y precisión del equipo. Por lo tanto, los implantadores de iones, los equipos de deposición de películas delgadas, los equipos de fotolitografía y los equipos de grabado figuran como los cuatro equipos de proceso clave para la fabricación de circuitos integrados.
Una línea de producción de lógica de proceso madura de 8 pulgadas con una capacidad de producción de 10.000 piezas por mes requiere un promedio de 3,4 equipos de implantación de iones, una línea de producción de lógica de proceso madura de 12 pulgadas requiere un promedio de 13 equipos de implantación de iones y una línea de producción de lógica de proceso madura de 12 pulgadas requiere un promedio de 13 equipos de implantación de iones. La línea de producción de lógica de proceso avanzada requiere un promedio de 9 unidades de equipo de implantación de iones.
Factores de influencia
Dosis: la cantidad de iones inyectados por unidad de área de la superficie de la oblea de silicio. La cantidad de iones unitarios aumenta cuando aumenta la corriente.
Rango: la distancia total que penetran los iones en la oblea de silicio, relacionada con la energía y la calidad de los iones inyectados.
Ángulo de implantación: el control del ángulo también afecta el rango de implantación de iones.
Clasificación de equipos
Implantador de iones de haz grande de baja energía 60%
Implantador de iones de alta energía 18%
Implantador de iones de haz medio y bajo 20%
Máquina de inyección de oxígeno
Implantador de iones de hidrógeno
panorama competitivo global
AMAT (Materiales Aplicados) 70% de cuota de mercado, líder absoluto
Los productos principales incluyen implantadores de iones de haz grande, implantadores de iones de haz medio e implantadores de iones de dosis ultraalta.
Estados Unidos Axcelis (Asheli Technology Design Company) 19%
El producto principal, el implantador de iones de alta energía, tiene una cuota de mercado del 55%. Las ventas de Axcelis en 2020 fueron de 475 millones de dólares y el beneficio neto fue de 50 millones de dólares.
nissin japonés
Produce principalmente implantadores de iones de haz medio, con una participación de mercado de aproximadamente el 10 % en implantadores de iones de haz medio. Ha ganado la licitación para implantadores de iones en el proyecto OLED de Gu'an de mi país y el proyecto de 12 pulgadas de Hefei Jinghe.
SEN de Japón
Los productos incluyen implantadores de iones de haz alto, implantadores de iones de haz medio e implantadores de iones de alta energía. Entre ellos, los implantadores de iones de haz medio y los implantadores de iones de alta energía tienen una participación de ingresos ligeramente mayor, pero su participación de mercado en China continental es relativamente. bajo.
Panorama de la competencia nacional
AMAT (Materiales Aplicados) representa alrededor del 70% del mercado y es líder absoluto
American Axcelis (Compañía de diseño de tecnología Asheli)
Sumitomo Electric Co., Ltd.
AIBT
Los implantadores de iones nacionales están monopolizados básicamente por Applied Materials, Axcelis y Sumitomo de Japón. Sólo Keshitong y Zhongkexin de Wanye Enterprise han obtenido la verificación y aceptación del proceso en algunas líneas de producción de obleas de 12 pulgadas.
Empresas nacionales
Empresa Wanye (Kaishitong)
En 2018, Wanye Enterprise adquirió Keshitong
En diciembre de 2020, recibimos pedidos de 3 implantadores de iones, a saber, un implantador de iones de metales pesados de haz grande y baja energía (implantador Sb), un implantador de iones de temperatura ultrabaja y haz grande de baja energía (implantador frío) y un Implantador de iones de alta energía (implantador HE). El importe del pedido es de mil millones (impuestos incluidos).
FinFET, el nombre completo de Fin Field Effect Transistor, es una estructura de transistor más eficaz que puede resolver el problema de la corriente de fuga, por lo que tiene ventajas obvias en la selección de soluciones de proceso avanzadas. El transistor de puerta integral (GAA) es una estructura de transistor que tiene más ventajas en problemas de fugas. Se considera el próximo sucesor de la estructura de aletas y definitivamente reemplazará a FinFET en el nodo de proceso de 3-5 nm.
Grupo de Tecnología Electrónica de China (Corporación de Ciencia y Tecnología de China)
Ha formado una gama completa de sistemas de productos de implantadores de iones que incluyen corriente de haz medio, corriente de haz grande, alta energía, aplicaciones especiales y semiconductores de tercera generación. Tiene una estación de investigación postdoctoral y ha establecido una plataforma de industrialización de implantadores de iones que cumple con los requisitos del estándar SEMI. La capacidad de producción anual llega a 30 Taiwán, sus productos se utilizan ampliamente en reconocidas empresas de fabricación de chips en todo el mundo y son altamente reconocidos por los clientes.
Difusión térmica
Se utiliza alta temperatura para impulsar las impurezas a través de la estructura reticular del silicio. El efecto dopante se ve afectado por el tiempo y la temperatura.
Difusión con tratamiento térmico.
quitar pegamento
La extracción es el proceso de eliminar el fotorresistente residual después del grabado o la implantación de iones. El proceso de decapado es similar al grabado, excepto que el objeto de la operación de decapado es el fotorresistente, mientras que el objeto de la operación de grabado es el material dieléctrico de la oblea.
Clasificación
Eliminación de pegamento húmedo
La extracción en húmedo consiste en remojar la oblea con fotorresistente en un disolvente orgánico apropiado para disolver o descomponer el fotorresistente y retirar el fotorresistente de la superficie de la oblea.
Eliminación de pegamento seco [tecnología convencional]
El fotorresistente se elimina mediante la reacción entre los átomos de oxígeno y el fotorresistente en un entorno de plasma.
En la actualidad, los fabricantes de semiconductores suelen utilizar dos métodos de desgomado, el desgomado en húmedo y el desgomado en seco, siendo el desgomado en húmedo un complemento útil del desgomado en seco.
Tamaño de mercado
Tamaño del mercado en 2020: 538 millones de dólares
Estructura del mercado
Semiconductores Yitang 31,3%
90% de participación en el mercado interno
El equipo de grabado en seco y recocido rápido RTP de la empresa también tiene una solidez técnica considerable, especialmente el equipo RTP.
El cuerpo técnico principal de Yitang Semiconductor es la empresa estadounidense Mattson Technology (MTSN.O) adquirida en 2016. Esta adquisición es también la primera adquisición transfronteriza exitosa de una empresa de equipos de semiconductores por parte de capital chino.
25,9% mejor que Cisco
Hitachi Alta tecnología 19,2%
Investigación de RAM de semiconductores Lam 11,9%
TES 5,3%
ULVAC 爱发科 4,0%
Norte de Huachuang 1,7%
otros dispositivos
Equipos de galvanoplastia
Fabricantes nacionales
Shangai Shangai
Consumibles: solución de galvanoplastia
Como uno de los materiales necesarios en el proceso de envasado de chips, las soluciones de galvanoplastia se están volviendo cada vez más diversas, incluidas soluciones de galvanoplastia de cobre, soluciones de galvanoplastia de plata, soluciones de galvanoplastia de oro, soluciones de galvanoplastia de estaño, soluciones de galvanoplastia de níquel y otros tipos de soluciones de galvanoplastia. , La solución de galvanoplastia de cobre representa la mayor participación de mercado, representando más del 60%, y mantendrá esta tendencia en los próximos cinco años.
Tamaño de mercado
En términos de ingresos, los ingresos globales por soluciones de galvanoplastia de envases de semiconductores en 2021 serán de aproximadamente 220 millones de dólares.
El mercado de soluciones de galvanoplastia para envases de semiconductores de mi país se está desarrollando rápidamente. El tamaño del mercado en 2021 será de aproximadamente 80 millones de dólares, lo que representa aproximadamente el 36,4% del mercado mundial.
【Material】
Productos químicos electrónicos húmedos/reactivos químicos de alta pureza
Shangai Xinyang
Proveedor calificado de SMIC Hynix Huali Microelectronics TSMC
JiangHuawei
Reactivos ultralimpios y de alta pureza, fotorresistentes, reactivos de soporte para fotorresistentes y otros productos químicos electrónicos húmedos especiales
Acciones de Jingrui
Reactivos, fotorresistentes y materiales funcionales ultralimpios y de alta pureza La tecnología de purificación de la empresa está a la vanguardia entre sus pares nacionales y extranjeros.
Juhua Co., Ltd.
Tecnología Guanghua
gas de electrones
Clasificación (diferentes rutas de aplicación)
Gas dopante
gas epitaxia
gas de implantación de iones
Gas de diodo emisor de luz
Gas para grabar
gas de deposición química de vapor
Equilibra el Qi
Compañías mayores
walter gas
La empresa ha acumulado muchos clientes como SMIC, Huahong Grace, Yangtze Memory, China Resources Microelectronics y TSMC, y ha entrado en la cadena de suministro de empresas de semiconductores como Intel, Micron Technology y Hynix.
Tecnología Jacques
Clientes intermedios Hynix Samsung TSMC
Optoelectrónica NTU
otros materiales
Filiva
Fibra de cuarzo. Empresa fabricante de material de cuarzo y fibra de cuarzo certificada por TEL LAM AMAT. La primera empresa nacional en contar con material base de fotomáscara de gran tamaño de generación G8.5.
Shengong Co., Ltd.
Proveedor de material de silicio monocristalino de grado semiconductor
Proceso de fondo
Molienda y corte de obleas
Consumibles
cuchillo para cortar cubitos
líquido para cortar en cubitos
cargando película
alambre de alfiler
encapsulación
Consumibles
Resina
hoja de cobre
Moldura
prueba
En comparación con los materiales de fabricación de obleas, el umbral para los materiales de embalaje de circuitos integrados es relativamente bajo y mi país básicamente ha logrado la sustitución interna.
Materiales de embalaje de circuitos integrados.
morir adjuntar materiales
Sustrato del paquete
marco del plomo
Sustrato cerámico
sutura
Material de encapsulación
Clasificación de paquetes
Envases tradicionales 55%
El envasado y las pruebas tradicionales son una industria que requiere mucha mano de obra y el precio del envasado y las pruebas es relativamente bajo. La tecnología de envasado avanzada es más difícil y más cara. Tomando como ejemplo Changdian Technology, el precio promedio de los envases avanzados es más de 10 veces mayor que el de los envases tradicionales, y la brecha continúa ampliándose.
Embalaje avanzado 45%
El tamaño del mercado mundial de envases avanzados en 2020 es de 30.400 millones de dólares, lo que representa el 45%.
Dos direcciones principales del embalaje avanzado
Sistema en chip (SoC, sistema en chip)
Desde una perspectiva de diseño y fabricación de obleas, integrar los componentes y funciones requeridas para el sistema en un solo chip.
Sistema en paquete (SiP, sistema en paquete)
Desde la perspectiva del embalaje, los chips y componentes con diferentes funciones se ensamblan en un solo paquete.
Tamaño de mercado
El mercado mundial de embalaje y pruebas ha crecido de 45.500 millones de dólares en 2011 a 59.400 millones de dólares en 2020, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 3,0%.
El tamaño del mercado mundial de envases avanzados en 2020 es de 30.400 millones de dólares, lo que representa el 45%.
El tamaño del mercado de embalaje y pruebas de China ha aumentado de 97.570 millones de yuanes en 2011 a 250.950 millones de yuanes en 2020.
En 2020, el valor de producción de envases avanzados de China alcanzó los 90.300 millones de yuanes, y la proporción de envases avanzados siguió aumentando hasta alcanzar el 36%.
Cuota de mercado global de embalaje y pruebas.
AS 27%
Taiwán
Amkor 13,5%
EE.UU
Tecnología Changdiana 10,82%
Jiangsu
Potencia 6,61%
Taiwán
Microelectrónica Tongfu 5,08%
Nantong
Tecnología Huatiana 4,18%
Gansu
Beta cerrada de Zhilu 3,2%
Singapur
Electrónica KYEC 2,72%
Taiwán
Nanmao 2,21%
Taiwán
Gu Bang 2,18%
Taiwán
Los "Cuatro Pequeños Dragones" en la industria del embalaje y testing
Tecnología Changdiana
Microelectrónica Tongfu
Tecnología Huatiana
Tecnología Jingfang
Valor de los equipos de fabricación de obleas en 2021
Equipo de grabado
21,59%
Equipos de deposición de película delgada.
19,19%
Equipo de litografía
18.52