半导体材料行业分析——电镀液
摘要：由于半导体行业体系庞大，理论知识繁杂，我们将通过多个期次和专题进行全面整理讲解。本专题主要从半导体材料行业分析——电镀液进行讲解，让大家更准确和全面的认识半导体地整个行业体系。我们分为半导体知识、半导体“芯”闻几个模块，欢迎各位大佬交流学习。电化学沉积（电镀）技术作为集成电路制造的关键工艺技术之一，是实现金属互连的基石。 电镀工艺是利用电流使电解质溶液中的金属阳离子在阴极表面还原并沉积，从而形成一层 薄且连续的金属或合金镀层。主要应用于集成电路制造的大马士革铜互连电镀工艺和后道 先进封装凸块（Bumping）、重布线层（RDL）、硅通孔（TSV）等电镀工艺。 | |
| 能够在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度高，溶液的导电性 和电流效率一般都较高，可使用较大的电流密度，加快了沉积速度。在光 亮电键时，镀层的光亮度和整平性也较好。但是，主盐浓度升高会使阴极 极化下降，出现镀层结晶较粗，镀液的分散能力下降，而且镀液的带出损 失较大，成本较高，同时还增加了废水处理的负担。主盐浓度低，则采用 的明极电流密度。 |
| 能提高溶液的电导率，而对放电金属离子不起络合作用的物质。这类物质 包括酸、碱和盐，由于它们的主要作用是用来提高溶液的导电性，习惯上 通称为导电盐。 |
| 在电镀过程中能够消除或降低阳极极化的物质，它可以促进阳极正常溶 解，提高阳极电流密度。 |
| 用来稳定溶液的pH值，特别是阴极表面附近的pH值。缓冲剂一般是用 弱酸或弱酸的酸式盐，如镀镍溶液中的比硼酸，和焦磷酸盐镀液中的磷酸 氢二钠等。任何一种缓冲剂都只能在一定的范围内具有较好的缓冲作用， 超过这一范围其缓冲作用将不明显或完全没有缓冲作用。 |
| 是指那些在镀液中含量很低，但对链液和镀展性能却有着显著影响的物 质：1、光亮剂：它的加入可以使蚀层光亮。2、润湿剂：它们的主要作用 是障低溶液与阴极间的界面张力。3、整平剂：具有使镀层将基体表面细 微不平处填平的物质。4、应力消除剂：能够降低镀层内应力，提高镀层 韧性的物质。 |
| 电镀液可以根据其所含金属离子的种类进行分类，如铜电镀液、镍电镀液、锡电镀液、金电镀液等。这些电镀液分别用于沉积相应的金属层，以满足不同的导电性、耐磨性、抗腐蚀性等性能要求。 类别及简介 |
| 电镀液还可以根据其在半导体制造中的特定应用工艺进行分类，按所属的产业链环节，可分为用于品圆制造的电镀液、用于封装环节的电镀液(包括传统封装和先进封装);按照工艺来分，可分为用于实现芯片表面金属化的制程，例如RDL、UBM等电镀液，以及用于实现芯片内部以及与载板、转接板之间的互连工艺制程，例如TSV、Bumping等电镀液。 |
电镀液用于芯片制造的铜互连工艺，也应用于Bumping、RDL、TSV等先进封装工艺。在 铜互连电镀工艺中，将带有扩散阻挡层和籽晶层的芯片浸没在含有添加剂的高纯电镀液中， 用电镀工艺填充已经刻蚀好的互连穿孔（Via）和槽隙（Trench）。除芯片制造铜互连工艺 外，电镀液及添加剂还应用于 Bumping、RDL、TSV 等先进封装工艺。TSV 技术的核心是 在晶圆上打孔，并在硅通孔中进行镀铜填充，从而实现晶圆的互联和堆叠，在无需继续缩 小芯片线宽的情况下，提高芯片的集成度和性能。 目前中国大陆先进封装中铜电镀液占比先进封装电镀液市场60%以上，锡银、金电镀液占 比相对较低。据华经产业研究院，目前中国大陆先进封装所需电镀液中，铜电镀液占据主 流，近年来占比在60%以上，2022年市场份额为65.13%，其次为锡银电镀液，市场份额为 11.90%，金电镀液市场份额占比较小，为5.45%，剩余17.52%为其他类型电镀液。未来，随 着环保无氙金在半导体领域的广泛使用，预计金电镀液的市场规模及份额占比将显著提升。先进封装环节众多，不同环节材料需求不同。除电镀液外，还包括芯片载体材料—IC载板， 包封保护材料—环氧塑封料，粘合材料—电子胶粘剂，光刻材料—光刻胶、PSPI及掩模版， CMP材料—抛光液和抛光垫以及临时键合材料—临时键合胶等。 中国大陆先进封测镀层材料市场近年规模稳步提升，2026年规模预计超45亿元。随着先进逻辑器件节点带来的互连层的增加，先进封装对重新布线层和铜柱结构应用的增加，以 及广泛运用铜互连技术的半导体器件整体增长，或将带动电镀液及其添加剂市场的增长。 | |
| 安集科技功能性湿电子化学品包括刻蚀后清洗液、品圆级封装用光刻胶剥离液、抛光后清洗液、刻蚀液等产品。电镀液及添加剂主要是集成电路制造及先进封装领域提供电镀液及添加剂产品系列，已开始量产。 |
| 晶圆制造及先进封装用电镀液及添加剂系列产品、品圆制造用清洗液、蚀刻液系列产品、集成电路制造用高端光刻胶产品系列、品圆制造用化学机械研磨液、半导体封装用电子化学材料，以及用于半导体封装引线表面处理配套电镀、清洗设备和先进封装制程用电镀、清洗设备等配套设备。 |
| 公司产品广泛应用于集成电路、新型电子元件及显示面板等行业。公司的电镀液及配套试剂产品包括电镀液、电镀前处理用化学品、电镀后处理用化学品等，而光刻胶及配套试剂产品则包括显影液、去除剂\光刻胶、蚀刻液等。 |
| 该公司的产品涵盖了晶圆、载板、陶瓷基板、光电面板等实现互联互通所需的铜、镍、钯、金、锡、锡银等镀层材料，这些材料是沉积集成电路线路金属化的关键材料，其工艺技术更是芯片制造的核心关键制程技术。创智芯联的产品在品圆级封装(0级封装)、板级封装(1级封装和2级封装)中得到应用，实现了在该段制程的系统化自主化供应能力。 |
| 飞凯材料的主要产品包括包括紫外固化材料、屏幕显示材料、半导体材料以及医药中间体等。在半导体晶圆级封装制程中，其产品主要是电镀产品，包含铜电镀液、银电镀液、金电镀液、锡电镀液、镍电镀液以及配套材料。 |
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陶氏化学 | 2015年，陶氏化学与杜邦宣布合并，将形成全球第二大化工企业，仅次于巴斯夫。目前高端TSV电镀液陶氏化学可以生产，全球高度垄断。公司作为全球领先的电镀液生产商之一，主要为半导体制造和高端电子封装提供硅通孔电镀液材料。公司的产品专注于满足高端电子封装的需求。 |
| 特别是在先进封装领域，乐思化学的产品展现了其在技术上的领先地位和市场竞争力。乐思化学，在全球芯片铜互连电镀液及添加剂市场中占据主导地位，市场占有率高达80%。 |
| 公司拥有自半导体、电子零部件到各种饰品等，以贵金属镀金液为主的各种电镀制程。提供适合各种用途的特性镀金、高度生产性的方案。在镀金液领域具有显著的影响力，尤其是在无氰镀金液的研发和生产方面。 |
| 公司是一家专注于化学镀材料、化学镀设备研发、生产和销售的公司，表面处理的业务领域大致分为化学镀药品、设备、药液管理装置这三大部分。上村是业界少数几家经营上述全部业务的公司之一。 |
EEJA株式会社 | 凭借在贵金属表面处理方面的专业知识，可为从半导体、电子元件到装饰品等各个领域提供电镀工艺。公司主要提供不同型号的电镀金、电镀银、电镀钯溶液。 |
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