摘要：前驱体材料在集成电路制造领域占据重要位置，系集成电路技术发展的关键材料之一。前驱体材料主要应用于集成电路晶圆制造前道工艺中的薄膜沉积工艺，在气相沉积过程中形成符合集成电路制造要求的各类薄膜层。

前驱体材料在集成电路制造领域占据重要位置，系集成电路技术发展的关键材料之一。前驱体材料主要应用于集成电路晶圆制造前道工艺中的薄膜沉积工艺，在气相沉积过程中形成符合集成电路制造要求的各类薄膜层。

薄膜沉积工艺可分为物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）以及原子层气相沉积（ALD）等，随着集成电路工艺制程持续突破，单位面积集成的电路规模不断扩大，芯片内部立体结构日趋复杂，所需薄膜层数越来越多，对薄膜的材料种类和性能参数均不断提出新要求，前驱体材料发展为集成电路制造向更先进制程发展提供核心保障。

前驱体材料根据形成薄膜材料属性划分，可以分为硅基前驱体与金属基前驱体；根据集成电路晶圆制造工序功能划分，可以分为 High-K 前驱体和 Low-K 前驱体，K 即介电常数，用于衡量一种材料存储电荷的能力，High-K 前驱体用于High-K 金属栅极（HKMG）薄膜沉积工艺的 High-K 介质层；Low-K 前驱体用于集成电路后端布线工序 BEOL 中金属连线之间的绝缘介质

前驱体材料市场需求一方面随着集成电路晶圆产能扩张而快速增长，另一方面也随着工艺制程技术迭代促使单位用量稳步提升。

根据弗若斯特沙利文市场研究，境内前驱体材料从 2019 年 24.2 亿元增长至2023 年 54.4 亿元，年复合增长率为 22.4%，并将于 2028 年达到 179.9 亿元。年复合增长率为 27.0%。其中，硅基前驱体从 2023 年 25.6 亿元增长至2028 年 72.6 亿元，年复合增长率为 23.2%，金属基前驱体从 2023 年约 26.9 亿元增长至2028 年约 103.4 亿元，年复合增长率为 30.9%。

在逻辑芯片方面，逻辑芯片以微缩技术节点来提升芯片的集成度，使用多重曝光技术将多次通过刻蚀和薄膜沉积的工艺组合来完成微观结构加工。同时，随着技术节点微缩，一方面低电阻率铜结合低介电常数绝缘材料的集成方案将逐渐取代铝作为互连材料，以改善互连线性能，降低延迟；另一方面金属栅电路技术开始广泛应用，带动金属基前驱体用量提升。

同时，FinFET 技术对外延和 ALD需求明显增加，推动更多外延工艺相关前驱体需求；多重曝光技术需要更多工艺步骤、更多沉积和刻蚀工序，从而增加 CVD 和 ALD 工艺相关前驱体材料的用量。总体而言，逻辑芯片多步骤均运用多种前驱体材料改善性能，且技术节点越先进，品种越多，对应用量和单价均将提高。

在存储芯片方面，DRAM 与逻辑芯片的技术发展路线类似，以微缩技术节点提高存储密度。同时，增大电容器表面积、增大介电常数以及降低介电材料的厚度是改善电容器存储性能的主要途径，而随着技术节点微缩，电容的深宽与倍数增加，需要单位价值量更高的 High-K 前驱体材料降低高深宽比刻蚀产生的各种缺陷；3D NAND 的技术发展路线主要通过增加立体硅层的方式，既能提高单位面积存储密度，增加容量，又能改善存储单元性能，控制成本。

在此背景下，薄膜沉积与刻蚀工艺的技术要求显著提升。在 3D 结构中，需要进行几十层甚至上百层薄膜堆叠材料的生长，随着堆叠层数逐渐增加，前驱体材料单位用量将翻倍增长。

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来源：Today1005