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半导体材料、晶瑞股份

半导体材料、晶瑞股份

国内半导体材料平台型公司:晶瑞股份今天上涨13.73%。公司主营产品为高纯试剂和光刻胶等半导体“过程材料”。“过程材料”就是生产中被消耗掉、不遗留在产品中的辅助材料。“过程材料”具有进入门槛高、认证周期长、客户粘性大的特点,一般是独供或主供,一旦切入下游客户,就被很难替代。

芯片制造需要在无尘室中进行,高纯试剂主要用来清洗芯片制造中的沾污。工艺越精细的先进制程对杂质的敏感度越高,小尺寸污染物的高效清洗更困难,解决方法主要是增加清洗步骤。在80-60nm制程中,清洗工艺大约100多个步骤,而到了10nm制程,增至200多个清洗步骤。因而也需要更多的湿化学品,带动高纯试剂用量快速增长。

清洗刻蚀环节,有三种高纯试剂占到使用量的70%,分别是硫酸30%,双氧水30%,氨水10%。晶瑞股份的高纯双氧水、高纯氨水及在建的高纯硫酸等品质已达SEMI最高等级G5水准,金属杂质含量均低于10ppt,打破了国外技术垄断,是国内唯一一家同时供应硫酸、双氧水、氨水三种高纯试剂的企业,适用于4纳米以上集成电路加工工艺。晶瑞的相关提纯技术及生产设备均已申请专利,防止了对手复制。

近年为大陆地区8/12吋晶圆厂建设峰期,带动国产配套化学试剂需求增大。机构测算国内今年高纯双氧水和硫酸需求量各约25万吨,氨水需求量约7万吨。晶瑞股份的双氧水现有产能3.5万吨,未来三年规划在眉山、湖北和安徽扩充新产能6万吨,氨水未来产能规划2万吨,硫酸9万吨产能有望明年释放。

光刻胶主要用于集成电路制造。光刻是将光罩上的设计好集成电路图形,通过光线的曝光印到光感材料上,形成图形。随着尺寸变小,光刻机的光源已经达到了物理极限,技术及成本非常高昂。回顾历史,PHOST光刻胶已经避免了248nm光源的开发。预计未来半导体领域,光刻胶的研发将接棒光刻机的研发。

2019年全球半导体光刻胶销售额为17.7亿美金。半导体光刻胶的技术壁垒极高,基本被日美企业垄断,其中包括日本JSR、东京应化、罗门哈斯等。中国半导体光刻胶自给率极低。适用于6英寸硅片的g线/i线光刻胶的自给率约为20%,适用于8英寸硅片的KrF光刻胶的自给率不足5%,而适用于12英寸硅片的ArF光刻胶完全依赖进口。

相比同行,晶瑞股份子公司苏州瑞红1993年开始光刻胶的生产,是国内最早规模化生产光刻胶的企业之一。2021年6月,晶瑞股份表示,公司的KrF光刻胶完成中试,建成了中试示范线,目前已进入客户测试阶段,达到0.15m的分辨率,测试通过后即可进入量产阶段。目前公司具备年产1100吨光刻胶能力,未来新产能规划为4000吨。

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