从专利看日本半导体光刻技术有多强
2021/09/28
在半导体晶圆(基板)上烧制出电路的光刻工序是半导体制造过程中最为重要的工序之一。光刻设备由以荷兰为大本营的ASML掌握压倒性份额,而如果没有光刻工序相关的前后处理技术,半导体制造也无法完成。日本经济新闻(中文版:日经中文网)根据日本特许厅(专利厅)4月发布的申请动向调查“半导体光刻的前后处理技术”,汇总了光刻周边技术的动向。
半导体的制造工序分为在圆形基板上制造大量电路的前工序和把基板上形成的电路一个个切割为片状后进行组装的后工序。前工序当中的核心是光刻工序。根据以光刻设备烧制的电路图切削基板、进行布线,完成半导体芯片制造。日本特许厅的调查以光刻设备的前后工序所必需的光刻胶(感光树脂)的涂布、显影和剥离等工序为对象。
光刻的前后处理领域的申请最多
在光刻的前后处理领域,日本的半导体制造设备企业发挥了稳定的优势。从2006~2018年申请的专利来看,每年都是日本国籍的申请者占4成左右,数量最多。从2006~2018年累计数据来看,在4万2646项申请中有1万8531项(占比43.5%)的申请者为日本国籍,大幅超过7000多项的韩国和美国。
另一方面,按申请者进行申请的国家和地区来看,2009~2011年在日本进行的申请最多,之后逐渐减少,2012年在美国进行的申请超过日本,之后美国一直维持首位宝座。从2018年进行的申请来看,美国之后是中国大陆、韩国和台湾,在日本的申请数量低于这些国家和地区。有分析认为,这体现出日本占世界半导体生产的份额下降等问题。
从2006~2018年累计数据来看,美国的申请为1万678项,占整体的25.0%,不过从在美国申请者的构成来看,来自日本的申请为32.1%,比例最高。在韩国的申请当中,韩国籍占50.1%,而在中国大陆和台湾的申请则是来自日本的申请最多,可见日本企业在主要市场仍具备优势。
东京电子广泛涉足多个领域
从单个申请者来看,东京电子每年稳定申请400项左右,2006~2018年累计达到5196项,占整体的12.1%。东京电子在向半导体基板上涂布光刻胶、利用光刻设备烧制电路之后显影的涂布显影设备领域,掌握超过80%的全球份额。累计申请数排在第2位的日本SCREEN控股也强于涂布显影设备,这两家企业占全球份额的90%以上。
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