從專利看日本半導體光刻技術有多強
2021/09/28
在半導體晶圓(基板)上燒製出電路的光刻工序是半導體製造過程中最為重要的工序之一。光刻設備由以荷蘭為大本營的ASML掌握壓倒性份額,而如果沒有光刻工序相關的前後處理技術,半導體製造也無法完成。日本經濟新聞(中文版:日經中文網)根據日本特許廳(專利廳)4月發佈的申請動向調查「半導體光刻的前後處理技術」,匯總了光刻周邊技術的動向。
半導體的製造工序分為在圓形基板上製造大量電路的前製程和把基板上形成的電路一個個切割為片狀後進行組裝的後製程。前製程當中的核心是光刻工序。根據以光刻設備燒製的電路圖切削基板、進行佈線,完成半導體晶片製造。日本特許廳的調查以光刻設備的前後製程所必需的光刻膠(感光樹脂)的塗佈、顯影和剝離等工序為對象。
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光刻的前後處理領域的申請最多
在光刻的前後處理領域,日本的半導體製造設備企業發揮了穩定的優勢。從2006~2018年申請的專利來看,每年都是日本國籍的申請者佔4成左右,數量最多。從2006~2018年累計數據來看,在4萬2646項申請中有1萬8531項(佔比43.5%)的申請者為日本國籍,大幅超過7000多項的南韓和美國。
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另一方面,按申請者進行申請的國家和地區來看,2009~2011年在日本進行的申請最多,之後逐漸減少,2012年在美國進行的申請超過日本,之後美國一直維持首位寶座。從2018年進行的申請來看,美國之後是中國大陸、南韓和台灣,在日本的申請數量低於這些國家和地區。有分析認為,這體現出日本佔世界半導體生産的份額下降等問題。
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從2006~2018年累計數據來看,美國的申請為1萬678項,佔整體的25.0%,不過從在美國申請者的構成來看,來自日本的申請為32.1%,比例最高。在南韓的申請當中,南韓籍佔50.1%,而在中國大陸和台灣的申請則是來自日本的申請最多,可見日本企業在主要市場仍具備優勢。
東京電子廣泛涉足多個領域
從單個申請者來看,東京電子每年穩定申請400項左右,2006~2018年累計達到5196項,佔整體的12.1%。東京電子在向半導體基板上塗佈光刻膠、利用光刻設備燒製電路之後顯影的塗佈顯影設備領域,掌握超過80%的全球份額。累計申請數排在第2位的日本SCREEN控股也強於塗佈顯影設備,這兩家企業佔全球份額的90%以上。
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