高 k 和 CVD ALD 金属前驱体市场 (2023 - 2030)

高 k 和 CVD ALD 金属前驱体市场摘要

由于主要公司进行广泛的研发活动，预计将改善铜的质量，对沉积到微电子器件上的第一排金属薄膜（导电）和电介质（绝缘）前体的需求预计将增加金属化技术，从而推动行业增长。 COVID-19 大流行对 2020 年全球许多企业产生了不利影响，包括高 k 和 ALD/CVD 金属前驱体市场。

因此，疫情应对仍然是大多数半导体行业参与者在 2020 年面临的主要挑战。全球大多数制造工厂因疫情而关闭或关闭。 COVID-19 引发的封锁。由于封锁和关联，半导体行业在 2020 年上半年出现下滑。泰德供应链中断。尽管工厂在下半年重新开工，但该行业需要一段时间才能恢复到 COVID-19 之前的水平，预计反弹速度会较慢。这对大多数行业参与者提出了重大挑战。然而，对快速访问和存储数据的需求不断增长，促使对具有更高介电值的材料的需求。

贵金属（例如钌、铑、铱、钯和铂）的原子层沉积（ALD）预计将成为一个活跃的研究领域。 ALD 技术的快速发展可归因于新工业应用对多种薄膜材料的高需求。所有这些因素预计将在预测期内推动行业增长。选择和设计合适的金属有机前体对于成功开发新的化学气相沉积 (CVD) 工艺至关重要。买家更喜欢高介电常数的绝缘体，因为它们在现代半导体器件中发挥着多种关键作用，包括降低金属-绝缘体-半导体 (MIS) 场效应晶体管的功耗。

对介电常数较高的铝、铪、钴、钛、钽、钨和锆等金属前驱体的需求预计将在预测期内增加，从而支持全球行业的增长。这些先例被用于金属薄膜的生产。由于其在非半导体领域的应用以及半导体行业的快速扩张，ALD 得到了显着的改进。原子层沉积等现代沉积技术使得精确控制厚度仅为几纳米的超薄膜的沉积成为可能。

此外，ALD 还提供埃级的厚度控制，并在高深宽比结构中提供令人印象深刻的沉积一致性。因此，带动了行业的发展。到生产下一代可扩展存储器和金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 器件所需的高 k 材料，选择合适的前驱体是一个重要问题。对于这些半导体器件，需要具有大纵横比和低沉积温度的共形薄膜。高温沉积方法带来的复杂性可能包括不规则形状层的粘附力降低、层间原子扩散、形态改变和结晶度改变。

技术见解

根据技术，该行业分为互连、电容器和栅极。金属前驱体用于制造电极和互连，而高k前驱体主要用于制造栅极和电容器。 2022年，互连领域引领行业，占据最大份额，占整体收入超过50.55%。在制造过程中，称为 i互连、铜 (Cu) 或铝 (Al) 用于对金属进行图案化并提供阻挡金属层，以保护硅 (Si) 免受集成电路 (IC) 中的潜在危害。

越来越多的电子零件和小工具，包括复杂的金属-绝缘体-金属 (MIM) 电容器、DRAM、有机薄膜晶体管、OLED 和非易失性存储器件，使用高k介电层。对于晶体管缩放，采用高 k 金属栅极技术。栅极领域预计将在 2023 年至 2030 年实现最高复合年增长率。人们对 ALD 技术进行了大量研究，以使用高 k 介电材料（例如用于 DRAM 的 Al2O3、Ta2O5、HfO2 和 ZrO2，以及用于电极和互连的高 k 栅极氧化物和氮化物）生产薄膜。

高 k 介电材料和金属栅极技术的结合可大幅减少晶体管尺寸时的栅极泄漏。被缩小到厚度ss 为 1.0 nm 或以下。半导体公司在 CMOS 技术中使用的 MOSFET 中采用了高 k 金属栅极 (HKMG) 堆栈，以继续将器件缩小至 45 nm 及以下节点。英特尔推出的主要技术包括增强型沟道应变、铪基和高k栅极电以及双功函数金属替代栅极。

地区洞察

亚太地区在2022年占据行业主导地位，占据最大份额，占整体收入的64.80%以上。由于中国对电子产品的需求高于平均水平以及电子设备生产继续外包给中国等因素，预计该地区将在预测期内继续占据主导地位。由于对低成本、高便携性和多样性的最终用途电子产品的需求不断增长，巴西、俄罗斯、印度和中国（金砖四国）经济体对半导体器件的需求不断增长，预计也将显着促进半导体器件的增长。超过区域市场的增长。

预计北美在预测期内也将出现显着增长。有利于美国行业增长的主要趋势是半导体行业使用的纳米技术的研发活动不断增加。此外，对制造半导体器件（例如 3D 堆叠 IC）的需求不断增长，这些器件具有多方面的架构，并使用具有成本效益的无缝制造工艺（例如 ALD）进行生产，预计将推动该国市场的增长。

主要公司和市场份额见解

大多数行业参与者正在通过合作伙伴关系和收购来增加其在全球的行业份额。收购后，SAFC Hitech 的业务与默克高性能材料部门合并，并打算作为后者 Int 的一部分运营。集成电路业务部门。工艺创新中心 (CPI) 与 ALD 技术和薄膜涂层服务制造商 Beneq 签订了一项利用印刷电子应用的战略合作协议。全球高 k 和 CVD ALD 金属前驱体市场的一些知名企业包括：

• 液化空气集团

• 空气化工产品公司

• 普莱克斯

• 林德

• 陶氏化学

• Tri Chemical Laboratories Inc.

• 三星

• Strem Chemicals, Inc.

• Colnatec

• Merck KGAA

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