半导体刻蚀行业报告：半导体制造核心设备（31页）

行业报告下载 2024年08月02日 08:12 管理员

刻蚀机作为半导体制造三大设备之一，价值量高，市场规模可观。根据Gartner数据，2022年，刻蚀设备占半导体前道设备价值量的 22%，仅次于薄膜沉积设备，排名第二；从市场规模来看，根据Mordor Intelligence数据，2024年，全球半导体刻蚀设备市场规模预计为238.0亿美元，到2029年预计将增长到343.2亿美元，期间CAGR约为7.6%，市场规模可观，增速较快。刻蚀可分为湿刻和干刻，湿刻各向异性较差，侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差，通常用于工艺尺寸较大的应用，干刻是目前主流的刻蚀技术，其中，等离子体干刻应用最广。根据等离子体产生方法不同，等离子体刻蚀又划分为ICP（电感性等离子体刻蚀）和CCP（电容性等离子体刻蚀）两大类，ICP主要用于硅、金属以及部分介质刻蚀，CCP主要用于介质刻蚀。根据Gartner数据，2022年，在全球刻蚀设备市场中，ICP、CCP市占率分别为 47.9%和47.5%，合计市占率95.4%，是刻蚀设备的主流。传统等离子刻蚀设备会面临刻蚀损伤、负载效应以及控制精度等一系列挑战，而原子层刻蚀（ALE）可实现单原子层级的精准刻蚀，是有效的解决方案。ALE可视为ALD的镜像过程，其原理为：1）将结合气体导入刻蚀腔，吸附于材料的表面，形成一个结合层，此为改性步骤，具有自停止性；2）清除腔体中过量的结合气体，引入刻蚀气体轰击刻蚀表面，去除原子层级的结合层，并使未经改性的表面裸露出来，此为刻蚀步骤，也具有自停止性，上述步骤完成后，表面的单原子层薄膜即可被精准去除。原子层沉积（ALE）的优势包括：1）可实现定向刻蚀；2）即使深宽比不同，也可实现等量刻蚀。