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半導體系列篇之濕化學品

作者：貓叔

在上一篇半導體系列文章中，我們談到了光刻膠，在相關公司中也包含了江化微這家企業，它業務之一是光刻膠配套試劑，具體涉及剝離液、顯影液等。

而剝離液、顯影液屬於功能性濕電子化學品，它與超凈高純試劑一起被稱為濕電子化學品。下面要說的就是超凈高純試劑，其在半導體材料市場規模佔比約為13%。

1、硅晶圓：33%（已寫）

2、特種氣體：17%

3、掩膜版：15%

4、超凈高純試劑：13%

5、拋光液和拋光墊：7%

6、光阻材料：7%（已寫）

7、濺射靶材：3%（已寫）

1、必須要了解的基礎知識

超凈高純試劑是控制顆粒和雜質含量的電子工業用化學試劑，按照性質可分為：

①酸類：氫氟酸、硝酸、鹽酸、磷酸、硫酸、乙酸

②鹼類：氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀、四甲基氫氧化銨等

③有機溶劑類：醇類、酮類、脂類、烴類、鹵代烴類

④其它類：雙氧水等

主要應用市場主要有：半導體、光伏太陽能電池、LED 和平板顯示。

國際半導體設備與材料組織（SEMI）將超凈高純試劑制定了國際等級分類標準：

按照 SEMI 等級的分類，我們先可以這麼簡單理解：G1 等級屬於低檔產品，G2等級屬於中低檔產品， G3等級屬於中高檔產品，G4和G5等級屬於高檔產品。

上面提到，超凈高純試劑有四個應用領域，那應用領域不同，對微電子化學品的純度要求也有所不同：

①半導體領域：純度要求較高，基本集中在SEMI G3、G4水平，我國的研發水平與國際尚存在較大差距。其中分立器件對超凈高純試劑純度的要求要低於集成電路，基本集中在SEMI G2級水平，國內企業的生產技術能夠滿足大部分的生產需求；

②平板顯示和LED領域:等級要求為SEMI G2、G3水平，國內企業的生產技術能夠滿足大部分的生產需求；

③光伏太陽能電池領域：一般只需要SEMI G1級水平，是目前國產超凈高純試劑的主要市場。

這裡很明顯可以看出，超凈高純試劑在半導體工藝中的要求最高。它主要用於晶元的清洗和腐蝕，不同線寬的集成電路工藝中必須使用不同規格的超凈高純試劑進行蝕刻和清洗，且超凈高純試劑的純度和潔凈度對集成電路的成品率、電性能及可靠性有著十分重要的影響。

從標準我們可以看出，隨著集成電路工藝的提高，所需的試劑純度也在不斷提高。之前看過「半導系列硅晶圓「 文章的朋友知道，0.09um（微米）=90nm(納米)，基本是用12寸晶圓生產。

12寸工藝中濕電子化學品技術等級需求一般在G3級以上。所以未來滿足納米級集成電路加工需求是超凈高純試劑今後發展方向之一。

除了質量，12寸晶圓對濕電子化學品用量也大幅提升，12英寸晶圓面積是8英寸晶圓的兩倍多，但是製備過程中使用的濕電子化學品的總量卻達約240噸/萬片，8英寸晶圓的濕電子化學品用量約為45萬噸/萬片。

也就是說隨著晶圓尺寸的不斷更新換代，對濕電子化學品的用量將不斷增加。

對半導體行業有關注的應該知道，較多12寸晶圓生產線在國內投建，今年和明年是投產高峰期。同時，濕電子化學品對於產品純度、潔凈度有很高的要求，因此長途運輸不利於產品品質，濕電子化學品的運輸成本也較高。濕電子化學品生產往往圍繞下游製造業布局，以減少運輸距離，確保濕電子化學品的穩定供應。

濕電子化學品的邏輯簡單明了，國內需求增加+就近原則+政策支持。國內把新興產業配套用電子化學品作為化學工業發展的戰略重點之一和新材料行業發展的重要組成部分，在政策上也予以重點支持。

2、市場及競爭情況

應用於半導體的超凈高純試劑，全球主要企業有德國巴斯夫，美國亞什蘭化學、Arch化學，日本關東化學、三菱化學、京都化工、住友化學，台灣鑫林科技，韓國東友精細化工等，上述公司佔全球市場份額的85%以上。

國內生產超凈高純試劑的企業中產品達到國際標準且具有一定生產量的企業有30多家，技術等級主要集中在G2級以下，8寸及12寸需求基本靠進品。僅有少數部分技術領先企業的部分產品達到了國際SEMI G4標準。

3、相關上市公司

① 晶瑞股份：

主要產品包括超凈高純試劑、光刻膠、功能性材料和鋰電池粘結劑四大類微電子化學品，應用於半導體、光伏太陽能電池、LED、平板顯示和鋰電池等五大新興行業。

超凈高純試劑的核心產品：超純氫氟酸、鹽酸、硝酸和氨水，純度等級已達到SEMI G3、G4等級，拳頭產品雙氧水技術突破國際壟斷，產品品質達到10ppt（相當於SEMI G5等級），達到全球第一梯隊的技術品質，正在推動進口替代。

② 江化微：

主營業務為超凈高純試劑、光刻膠配套試劑等濕電子化學品。產品技術等級達到SEMI標準G2級，G3等級的硫酸、過氧化氫、異丙醇、低張力二氧化硅蝕刻液、鈦蝕刻液進入國內6寸晶圓、8寸先進封裝凸塊晶元生產線，實現進口替代。

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高純濕電子化學品項目二期、鎮江投資項目和四川投資項目建成投產之後，公司的將成為具備G4-G5級產品生產能力，將分別於2018年底和2019年底完工。

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半導體系列文章回顧（點擊下方紅字即可查看更多）

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[1].半導體產業鏈

[2].半導體的真正炒作路徑

[3].半導體上游材料之硅晶圓

[4].半導體上游材料之靶材

[5].半導體延伸之被動元件

[6].半導體上游材料之光刻膠

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