半导体材料 半导体材料作为半导体产业链上游的重要环节，在芯片的生产制造过程中起到关键 性作用。根据芯片制造过程划分，半导体材料主要分为基体材料、制造材料和封装材料。 其中，基体材料主要用来制造硅晶圆或化合物半导体；制造材料主要是将硅晶圆或化合 物半导体加工成芯片所需的各类材料；封装材料则是将制得的芯片封装切割过程中所用 到的材料。 基体材料 根据芯片材质不同，基体材料主要分为硅晶圆和化合物半导体，其中硅晶圆的使用 范围最广，是集成电路制造过程中最为重要的原材料。 1、 硅晶圆 硅晶圆片全部采用单晶硅片，对硅料的纯度要求较高，一般要求硅片纯度在 99.9999999%以上，因此其制造壁垒较高。一般而言，硅片尺寸越大，硅片切割的边缘 损失就越小，每片晶圆能切割的芯片数量就越多，半导体生产效率越高，相应成本越低。 2、 化合物半导体 主要是指砰化铉(GaAs)、氮化铉(GaN)、碳化硅(SiC)等第二、三代半导体。 在化合物半导体中，碑化铉(GaAs)具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、 抗辐射、击穿电压高等特性，广泛应用于射频、功率器件、微电子、光电子及国防军工 等领域。氮化铉(GaN)能够承载更高的能量密度，且可靠性更高，其在手机、卫星、 航天等通信领域，以及光电子、微电子、高温大功率器件和高频微波器件等非通信领域 具有广泛应用；碳化硅(SiC)具有高禁带宽度、高饱和电子漂移速度、高热导率等特性, 主要作为高功率半导体材料，通常应用于汽车及工业电力电子等领域，在大功率转换领 域应用较为广泛。 制造材料 1、光刻胶 光刻胶是光刻工艺的核心材料，其主要是通过紫外光、准分子激光、电子束、离子 束、X射线等光源的照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀刻材料。按照下游应用场景 不同，光刻胶可分为半导体光刻胶、LCD光刻胶和PCB光刻胶。从组成成分来看，光刻 胶主要成分包括光刻胶树脂、感光剂、溶剂和添加剂等。 在光刻工艺中，光刻胶被涂抹在衬底上，光照或辐射通过掩膜板照射到衬底后，光 刻胶在显影溶液中的溶解度便发生变化，经溶液溶解可溶部分后，光刻胶层形成与掩膜 版完全相同的图形，再通过刻蚀在衬底上完成图形转移。根据下游应用的不同，衬底可 以为印刷电路板、面板和集成电路板。光刻工艺是半导体制造中的核心工艺。 2、 溅射靶材 靶材是制备电子薄膜材料的溅射工艺必不可少的原材料。溅射工艺主要利用离子源 产生的离子，在真空中加速聚集成高速度流的离子束流，轰击固体表面，使固体表面的 原子离开固体并沉积在基底表面，被轰击的固体称为溅射靶材。 溅射靶材主要应用于半导体、平板显示和太阳能电池等领域。半导体对靶材的金属 纯度和内部微观结构要求最高，通常要求达到99.9995% (5N5)以上，平板显示器、太 阳能电池的金属纯度要求相对较低，分别要求达到99.999% (5N)、99.995% (4N5)以 上。 3、 抛光材料 化学机械抛光(CMP)其工作原理是在一定压力及抛光液的存在下，被抛光的晶圆 片与抛光垫做相对运动，借助纳米磨料的机械研磨作用与各类化学试剂的化学作用之间 有机结合，使被抛光的晶圆表面达到高度平坦化、低表面粗糙度和低缺陷的要求。 抛光垫和抛光液是最主要的抛光材料，其中，抛光液是一种不含任何硫、磷、氯添 加剂的水溶性抛光剂

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