光刻中承上啟下的半導(dǎo)體掩膜版

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）在上游的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)中，除了***等設(shè)備外，光刻膠、掩膜版等材料也是決定晶圓質(zhì)量與良率的關(guān)鍵因素。就拿掩膜版來說，這個承載設(shè)計圖形的材料，經(jīng)過曝光后將圖形信息轉(zhuǎn)移到晶圓上。

掩膜版的精度、尺寸乃至瑕疵，都會對光刻這一流程的結(jié)果造成影響。正因如此，掩膜版成了半導(dǎo)體芯片的重要上游材料之一，哪怕其并不會出現(xiàn)在終端產(chǎn)品之上。就連與之配套的Mask Writer設(shè)備、防護(hù)膜等，也都是不小的產(chǎn)業(yè)。

不過對于大部分晶圓廠來說，他們確實更傾向于自制掩膜版，成熟工藝的掩膜版再轉(zhuǎn)向第三方采購。那么國產(chǎn)第三方半導(dǎo)體掩膜版廠商和國際大廠的現(xiàn)狀如何，我們不妨拿兩家代表性廠商對比一下。

Photronics

作為全球最大的第三方掩膜版廠商之一，Photronics是目前少數(shù)幾家目前可以提供先進(jìn)工藝所需掩膜版的廠商之一，甚至已經(jīng)開始提供EUV掩膜版產(chǎn)品。其二元OPC掩膜版已經(jīng)可以支持到14nm到28nm的工藝節(jié)點，而PSM相移技術(shù)的加入，進(jìn)一步提高了圖形曝光分辨率，使其得以突破14nm，乃至提供5nm及之后節(jié)點的EUV掩膜版。

哪怕是在半導(dǎo)體行業(yè)有所萎靡的當(dāng)下，Photronics依然在第二季度創(chuàng)造了業(yè)績記錄，其中來自半導(dǎo)體掩膜版的收入同比增長了15%。不過這還是取決于全球晶圓廠在成熟工藝產(chǎn)能擴張上的推進(jìn)，以及半導(dǎo)體掩膜版的單價有所改善。反倒是28nm以下的高端工藝帶來的需求有所下滑，不過結(jié)合不少亞洲晶圓廠的高端工藝產(chǎn)能利用率情況來看，也就不意外了。

值得注意的是，根據(jù)其最新的財報會議透露的內(nèi)容，Photronics已經(jīng)開始在今年第二季度出貨他們的首個EUV DRAM掩膜版了，所以對于美光、三星等客戶來說，選擇Photronics的概率一下就變大了。

龍圖光罩

雖然從營收總額來看，國內(nèi)清溢光電和路維光電兩家上市企業(yè)占大頭，但從營收占比的角度來看，相較這兩家這樣更加專注在平板顯示掩膜版的企業(yè)，龍圖光罩則專注于精度要求更高且毛利率更高的半導(dǎo)體掩膜版。從其營業(yè)收入就可以看出，最近三年龍圖光罩的營收年復(fù)合增長率達(dá)到了75.09%，去年營業(yè)收入也達(dá)到了1.61億元，來自半導(dǎo)體掩膜版的收入占比高達(dá)85.44%。

相對國際大廠來說，目前的龍圖光罩主要專注于特色工藝的半導(dǎo)體掩膜版制造。從其現(xiàn)有工藝水平來看，龍圖光罩在國內(nèi)已經(jīng)達(dá)到了領(lǐng)先水平，可以提供130nm工藝節(jié)點所需的掩膜版。得益于這一技術(shù)突破，龍圖光罩已經(jīng)可以為MEMS傳感器、IGBT、MOSFET、射頻器件等產(chǎn)品的制造提供掩膜版，也因此收獲了中芯集成、士蘭微、比亞迪等一系列客戶。

從其招股書中的募集資金投資項目來看，龍圖光罩將專心發(fā)展高端半導(dǎo)體掩膜版的制造和研發(fā)，比如對KrF和ArF掩膜技術(shù)的攻關(guān)等。這也意味著龍圖光罩開始朝更高的半導(dǎo)體工藝進(jìn)發(fā)，從而加速實現(xiàn)國產(chǎn)替代。

寫在最后

顯而易見，目前半導(dǎo)體掩膜版市場主要玩家還是歐美與日本公司，國產(chǎn)廠商目前還是主要在成熟工藝可用的掩膜版上發(fā)力，甚至落后于國內(nèi)目前的晶圓制造工藝。但在大力發(fā)展半導(dǎo)體制造行業(yè)的背景下，國產(chǎn)廠商仍在推動更先進(jìn)工藝下的掩膜版制造。

比如龍圖光罩就計劃在未來繼續(xù)深耕特色工藝，實現(xiàn)最高65nm的工藝節(jié)點的掩膜版量產(chǎn)，并逐漸開始實現(xiàn)模擬芯片、MCU、DSP和CIS芯片所用掩膜板的替代。哪怕是半導(dǎo)體掩膜版營收占比不高的清溢光電，也已經(jīng)在開展130nm-65nm半導(dǎo)體芯片掩膜版的研發(fā)，甚至已經(jīng)開始規(guī)劃28nm半導(dǎo)體芯片所需的掩膜版工藝開發(fā)。由此看來，半導(dǎo)體掩膜版的國產(chǎn)替代雖然道阻且長，但依然前景廣闊。