2019年半導體前段製程材料需求普遍下滑 WET Chemical力抗產業逆風...
2020-11-23 電子發燒友2019年半導體前段製程材料需求普遍下滑 WET Chemical力抗產業逆風仍有成長表現
徐韶莆 發表於 2019-11-01 15:22:28
受到半導體產業逆風影響，2019年半導體前段製程材料需求普遍下滑，佔比超過3成的矽晶圓影響頗為嚴重，雖然矽晶圓在長約價格上變動不大，但現貨價格下跌與晶圓廠為去化庫存而減少訂單，仍令矽晶圓廠商對2019年底看法持保守。
然而在各項材料需求普遍下滑之下，先進位程發展仍有機會帶動特定材料抵抗劣勢，迎來成長表現。
▲全球半導體前段製程材料產值成長預估。數據來源：SEMI；拓墣產業研究院整理製圖
先進位程帶動EUV光罩需求，並提高成熟製程光罩委外代工意願
光罩產值約佔半導體前段材料13%左右，佔比雖不高卻是相當重要的半導體材料，在黃光製程中扮演關鍵角色。
其中約有7成由半導體晶圓製造廠自行製作，以配合Fabless廠商在晶片設計上的便利性，掌控品管與時程；而剩下約3成則為委外代工模式，主要廠商有Advance Reproductions Corporation、Toppan Photomasks、Photronics、Dai Nippon Printing（DNP）、Hoya Corporation、Taiwan Mask Corporation、Nippon Filcon等，以日商居多。
過去由於光罩開發與維護成本很高，以及技術上的諸多要求，委外情形不高，但在先進位程發展下，為做良好的營運成本控管，逐漸有越來越多成熟製程所需的光罩做委外代工模式出現，也帶動光罩產業的市場需求增加。
例如美國晶圓代工大廠GlobalFoundries在2019年8月宣布將光罩業務出售給日本光罩大廠Toppan，並籤下與Toppan為期數年的光罩供應合約，為獲得更優化的營運成本管控，也增加光罩委外代工例子。而大陸地區在政策扶持下，晶圓代工業務發展迅速，且多以成熟製程產品為主，是光罩廠商積極開拓切入的市場。
另一方面，先進位程中EUV出現，也新增高端光罩需求，各大廠皆有對應EUV所需的各樣光罩產品吸引客戶採用，因此讓光罩市場產值在2019年半導體產業逆風下仍能維持正成長表現。而2020年先進位程與成熟製程需求將持續增加，預估帶動光罩產值超過3.5%成長幅度。
值得一提的是，EUV光罩盒受惠EUV技術的需求增加，加上要通過唯一的設備商ASML認證費時許久，重要性不言而喻。
目前市場上廠商僅有兩家，即美商Entegris與臺系廠商家登；其中臺系廠商家登經長久布局，在EUV技術初期就積極與ASML合作驗證，也因此成為市場上的主要供應商之一。其EUV光罩盒產品已成功打入臺積電與Intel供應鏈，受惠臺積電在7nm製程佔比極高下，未來動能可期。
WET Chemical先進位程需求廣泛，力抗產業逆風仍有成長表現
另一項有成長表現的是WET Chemical部份，產值在半導體前段材料約佔6～7%左右。雖然佔比不高但仍與Gases同為重要材料，在半導體製程中許多階段做使用，例如蝕刻、清洗等屬於既定消耗性材料，本就有一定比例的需求量。
甚至在先進位程發展上，許多WET Chemical在種類與量的使用上不斷調整，推動化學藥液的多元需求，縱使2019年半導體產業逆風導致晶片數量衰退，WET Chemical仍能維持不錯的成長表現。供應鏈區域分布上以美國、德國、日本與韓國為主。
WET Chemical的必要性在設備裝機與調機尤其明顯。由於新機臺的管路表面都會有製造過程殘留的各種物質，製程用潔淨水無法完全去除，必須用化學藥品腐蝕掉，並讓與化學藥品常期接觸的部位保持表面性質趨向穩定，不易起化學變化，也因此在新裝機期間會大量用化學藥品「清洗」機臺管路與桶槽，以達到接觸面化學性質穩定，不會析出顆粒影響機臺潔淨度。
另一方面，受到先進位程的發展推動，對WET Chemical種類也有新興需求增加，例如在線寬持續微縮下，FinFET電晶體因3D結構的閘極寬度極小，在化學藥液處理完後的旋轉乾燥過程會因物理作用力發生「倒塌」的缺陷產生，因此大多會在乾燥過程引入異丙醇（IPA），利用Marangoni效應去除水分達到乾燥效果。諸如此類的研究也是推升WET Chemical在需求上增加的主要推力。
從2020年估計來看，在半導體產業需求正常增加的趨勢下，WET Chemical會有相當幅度的成長，不只是在既有的消耗量需求，晶圓廠產能擴建需要更多量的化學藥液，未來成長幅度將十分可期，是後續觀察重點。
責任編輯：wv
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