半导体光刻工艺耗材：掩膜版供应格局梳理

一. 掩膜版概览

掩膜版又称光罩，是一种在高透光率透明基板上沉积特定图案层的的精密光学元件，主要作为半导体光刻工艺的图形转移母版。

光刻工艺步骤：晶圆清洗→涂覆光刻胶→掩膜版安装与对准→曝光→显影→刻蚀→去胶。

工作原理：通过掩膜版对光线的透过/阻挡筛选，将电路图案等比例缩小后投射到涂有光刻胶的晶圆，再通过显影、蚀刻等步骤将图案永久保留。

1.1 主要特点

（1）超高精度：掩膜版上的电路图案需与芯片设计完全一致，线宽误差控制在纳米级。

（2）高稳定性：掩膜版需耐受多次光刻曝光，生产、运输、使用全程需在高等级洁净室进行。

（3）高定制化：每一款芯片对应专属掩膜版，先进制程单套成本可达数百万美元。

1.2 分类

（1）按基材分类：石英掩膜版（用于先进制程）、苏打掩膜版（用于成熟制程、平板显示）。

（2）按功能分类：二元掩膜版（成熟制程）、相移掩膜版（65-14nm）、光学邻近校正掩膜版（28nm以下）、极紫外掩膜版（7nm以下）。

二. 掩膜版制备

2.1 组成结构

（1）基板：核心载体，主流为合成石英玻璃，低热膨胀系数、高透光率。

（2）遮光层：主流材料为铬、钼硅、钌，用于阻挡光线。

（3）保护膜：超薄透明薄膜，用于阻挡颗粒污染。

2.2 制备工序

掩膜版制造分为两大阶段：空白掩膜版加工、成品掩膜版制造。

（1）空白掩膜版（基底+铬层制备）

空白掩膜版是指完成基板加工和薄膜沉积，但尚未进行图案化的半成品；作为标准化产品，可批量生产。

主要步骤：基板加工（切割、抛光、清洗）→铬层沉积（薄膜沉积）。

（2）成品掩膜版（图案制作）

成品掩膜版则是定制化产品，按芯片设计图纸绘制图案。

主要步骤：空白掩膜版→光刻胶涂覆→电子束直写（绘制电路图案）→显影与蚀刻→缺陷检测与修复→保护膜安装。

2.3 供应格局

（1）成品掩膜版

海外：分为IDM/晶圆厂自供（英特尔、台积电、三星）、独立第三方（Toppan、DNP、Photronics）。国内：在成熟制程实现部分替代，清溢光电、路维光电。

（2）空白掩膜版

海外：日韩厂商垄断，包括HOYA（日）、信越化学（日）、旭硝子（日）、S&S Tech（韩）。国内：聚和材料（收购韩国SKE）。