珠海高新区-高端半导体芯片掩模版制造基地项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 龙图光罩    2023-10-16

公司主营业务为半导体掩模版的研发、生产和销售，是国内稀缺的独立第三方半导体掩模版厂商。公司紧跟国内特色工艺半导体发展路线，不断进行技术攻关和产品迭代，半导体掩模版工艺节点从 1μm 逐步提升至 130nm，产品广泛应用于功率半导体、MEMS 传感器、IC 封装、模拟 IC 等特色工艺半导体领域，终端应用涵盖新能源、光伏发电、汽车电子、工业控制、无线通信、物联网、消费电子等场景。

公司已掌握 130nm 及以上节点半导体掩模版制作的关键技术，形成涵盖CAM、光刻、检测全流程的核心技术体系。在功率半导体掩膜版领域，公司工艺节点已覆盖全球功率半导体主流制程的需求。

公司以特色工艺半导体市场为切入点，紧扣国内半导体厂商的发展需求，不断提升掩模版工艺技术水平和客制化服务能力，逐步进入国内多个大型特色工艺晶圆厂供应商名录，在部分工艺节点上实现了对国外掩模版厂商的国产替代。

公司是国家工信部认定的专精特新“小巨人”企业，此外还获得广东省功率半导体芯片掩模版工程技术研究中心认定、广东省专精特新中小企业认定、国家高新技术企业认定等。

公司主要产品为掩模版，是集成电路制造过程中的图形转移工具或者母板，承载着图形信息和工艺技术信息。掩模版的作用是将承载的电路图形通过曝光的方式转移到硅晶圆等基体材料上，从而实现集成电路的批量化生产。掩模版广泛应用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域。

1、项目概况

本项目是通过对公司现有核心产品的技术升级，实施更高制程（130nm-65nm节点）半导体掩模版的开发及产业化，以创新型、高性能、高品质产品满足更高端的市场要求，加速实现 130nm 工艺节点以下半导体掩模版的国产替代进程，同时提升公司的竞争力与盈利能力。

本项目拟通过新建和装修厂房、购置先进设备、引进优秀技术人才，建立起高端半导体芯片掩模版研发及产业化基地。项目将提升公司半导体掩模版的技术水平，加快更高制程掩模版的研发和量产，进一步扩大产能规模，为满足日益增长的市场需求奠定坚实基础。

2、资金概况

本项目总投资为 66,942.07 万元，

3、项目审批、核准或备案情况

本项目已取得珠海高新区发展改革和财政金融局出具的《广东省企业投资项目备案证》（项目代码：2209-440402-04-01-694896）。

4.主要产品的工艺流程

公司的产品为掩模版，掩模版的工艺流程图如下所示：

注：1、上述工艺流程图仅包含半导体掩模版的关键生产流程，不代表全部工序；2、光刻的前制程指光刻环节，后制程指光刻后的显影、蚀刻、脱膜等环节。

1）建立客户合作关系，客户下达订单，并将客户文件（设计版图）、规格书发送给公司。

2）CAM：收到客户芯片设计版图及规格书后，通过专业设计软件将客户的版图进行数据分层、实体处理、逻辑运算、OPC 等处理，并对处理过的版图数据进行数据检查和 JDV（制版图形的在线检查）确认，最后按照相应的工艺参数将文件格式转换为掩模版光刻设备专用的数据形式。

3）光刻：通过光刻机对掩模基材进行直写光刻，完成客户图形曝光。掩模版制造通常采用正性光刻胶，通过曝光作用使目标区域的光刻胶内部发生交联反应，从而进行图像转移。

4）显影：将曝光完成后的掩模版显影，以便进行蚀刻。在显影介质的作用下，经过曝光区域的光刻胶会溶解，而未曝光区域则会保留并继续保护遮光膜层。

5）蚀刻：对遮光膜层进行蚀刻，保留图形。在蚀刻介质的作用下，没有光刻胶保护的区域会发生化学反应，而有光刻胶保护的区域的遮光膜则会保留。

6）脱膜：光刻胶的保护功能已经完成，脱膜工序通过脱膜液去除多余光刻胶。

7）清洗：将掩模版正、反面的污染物清洗干净，为缺陷检验做准备。

8）关键参数测量：对掩模版关键尺寸（CD Size）、CD 精度（CD Tolerance）、位置精度（Registration）、套刻精度（Overlay）等关键参数进行测量，判定尺寸的准确程度。

9）AOI 扫描：对照客户技术/品质指标，使用自动光学检测设备（AOI）检测掩模版制版过程产生的缺陷并记录坐标及相关信息。

10）缺陷修补：利用激光物理作用或化学反应相结合的方式，修复掩模版在生产过程产生的瑕疵（Defect）、微粒（Particle）等缺陷。

11）STARlight 扫描：对掩模版制版过程附着的微粒（Particle）进行检查。

12）贴 Pellicle 膜：在掩模版上贴合 Pellicle 膜，避免微粒污染掩模版表面，降低下游客户制造过程中微粒造成的不良率。

13）最终检查：对掩模版做最后的检测工作，以确保掩模版符合品质指标。

14）对掩模版进行包装，然后发货。公司的核心技术主要涉及上述流程中 CAM 版图处理、光刻（包括曝光、显影、刻蚀及清洗环节）及检测（包括关键参数测量、缺陷修补等出货前的检测环节）三大环节，从而保证产品的精度和品质水平。

5、产品主要用途

公司主要产品为掩模版，是集成电路制造过程中的图形转移工具或者母板，承载着图形信息和工艺技术信息。掩模版的作用是将承载的电路图形通过曝光的方式转移到硅晶圆等基体材料上，从而实现集成电路的批量化生产。掩模版广泛应用于半导体、平板显示、电路板、触控屏等领域。

相比较而言，半导体掩模版在最小线宽、CD 精度、位置精度等重要参数方面，均显著高于平板显示、PCB 等领域掩模版产品。

掩模版是半导体制造工艺中的关键材料，用于半导体制造的光刻环节。半导体制造的光刻是指通过曝光工序，在晶圆表面的光刻胶上刻画出电路图形，然后通过显影、刻蚀等工艺流程，最终将电路图形转移到晶圆上的过程。掩模版在半导体生产中的应用如下图所示：

半导体器件和结构是通过生产工艺一层一层累计叠加形成的，芯片设计版图通常由十几层到数十层图案组成，芯片制造最关键的工序是将每层掩模版上的图案通过多次光刻工艺精准地转移到晶圆上（如下图所示）。半导体光刻工艺需要一整套相互之间能准确套准的、具有特定图形的“光复印”掩模版，其功能类似于传统相机的“底片”。掩模版是半导体制造工艺中最关键的材料之一，其品质直接关系到最终产品的质量与良率。

6、项目环境保护情况

本项目已取得了珠海市生态环境局出具的环评批复（珠环建表[2023]22 号）。

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