2、光掩模市场状况

　　半导体用光掩模国际市场2004年销售额为56亿美元，与上年相比减少了3%左右。其原因在于适应0.09μm技术尖端工艺用掩模数量稳步增长，对固有光掩模产量造成很大的冲击，致使0.1μm以上光掩模产品价格出现大幅度下滑，仅0.13μm的光掩模由原来每套60-70万美元下降至现在的每套35万美元，下降近一半。0.18μm、0.25μm光掩模也不同程度出现价格下滑。擅长生产高端光掩模的厂家，也纷纷致力于扩大中档光掩模的销售，从而加剧了竞争的激烈。2005年以后，随着市场对0.09μm光掩模需求的扩大，可能出现0.09μm与0.13μm光掩模的销售量颠倒过来的情况。且目前对0.09μm光掩模要求降价的呼声越来越强调，据说每套已降至160-200万美元，但仍有厂家希望降至100万美元以下。

　　2.1 国外现状

　　2004年占据最高份额的厂家是大日本印刷公司，超过20.0%。紧接其后的是Photronics公司、杜邦光掩模公司、凸版印刷公司、HOYA公司。此外，半导体厂家的自制份额达到了约29.4%。自制比例高的厂家有：NEC电子公司、英特尔公司、三星电子公司、TSMC公司等。这些自制部分的份额有扩大的趋势。

　　2005年市场份额发生了很大的变化，直接原因是2004年10月凸版印刷收购杜邦光掩模事件，双方合并后占市场份额达26%以上，超过了日本大印，位居第一。然而大日本印刷业也在积极进行投资，加强尖端掩模技术力量，拉大与其他公司的差距，志在重新夺魁。HOYA也不示弱，正在进行投资，强化最尖端掩模的开发能力。

　　2.1.1 大日本印刷公司

　　大印公司2004年度与上一年相比，增长幅度为11%-12%。达到了13亿美元。以金额计算，用于0.09μm的掩模占大日本印刷公司的销售比例的40%左右，以数量计算，达到了5%-8%左右。仅0.09μm的市场份额就达到了70%以上（仅外销市场）。

　　以面向最擅长的最尖端的掩模为中心开展活动。0.09μm掩模的销售额比例有可能上升到50%。另外，在投资方面，2005年与上一年相比，增加了近3成，超过了4亿美元。该公司在EUV用掩模与纳米压印用铸模中采用了高精细掩模的制造技术，开发出UV光式纳米压印设备的铸模，并向美国的纳米压印设备厂商供货。同时，该公司已在讨论在国内建设3000平方米-4000平方米专用于65nm-45nm工艺用掩模新工厂。

　　2.1.2 Photronics公司

　　该公司2004年的销售额与上一年相比，增了约13.4%，达到了3亿9550万美元，超过了市场平均水平。该公司原来擅长中等掩模，高端产品占销售额的30%左右，剩下的主要是用0.18μm以前工艺的中等产品。其中等、低端掩模的销售额为世界第一，并将以即将完成的工厂为中心带开展业务。

　　当前，该公司的方针是致力于开发液晶用掩模。现正在中国台湾建造新的工厂，以第六、七、八代掩模产品为目标。新工厂预计在2006年建成并运行。液晶用掩模的销售额已占该公司整体销售额的15%-20%，并将逐步提高到30%。

　　今后将确保需求量很大的中等掩模的优势地位，进一步加强高端掩模研发的强度，着重倾力于开发65nm以下的掩模产品，为了不逊色于高端掩模领域的其他厂商，该公司准备在整体范围内增加设备投资，或与设备厂家进行世界范围的技术合作。与日本厂家之间的协作关系也纳入了视野范围。

　　2.1.3 凸版印刷公司

　　凸印公司在高端掩模的开发方面享有好评，在销售额方面，尖端产品也贡献颇多，虽然目前占据销售大额的还是90nm、130nm工艺的掩模板，但63nm逻辑用掩模板已经开始供应，适应于下一代工艺的掩模板也已经开始研发。

　　在最尖端掩模的技术战略方面，该公司除致力于提高图形精度、套合精度、OPC图形精度以之外，还不断推进应对措施，以适应交叉配执型、高透过率半色调掩模等相移掩模的多样化，不断完善及时向圆员片厂家提供必要的尖端技术的快速反应体制。OPC方面加强软件的应用寻求对策，致力于实现缩小数据体积。

　　该公司2003年与ELPIDA公司签订了共同开发0.1μm以后的尖端光掩模、以及共同开发建设光掩模数据准备的基础设施合同。还兴建了用于生产对应于65nm-45nm工艺用掩模板的新厂房。当前准备以新厂房为轴心，在确保产量的同时进一步加强其制造技术。目前公司除了全面地供应包括外发工厂部分在内的LPAD存储器公司所必需的光掩模外，其客户群已延伸到美国、欧洲、韩国、中国的台湾和大陆。

　　2.1.4 杜邦光掩模公司

　　杜邦公司2003年度的销售额与上年相比减少5.5%，约为3亿2300万美元。2004年度到第二季度为止累计达1亿6800万美元。该公司于2002年与AMD和英飞凌公司合资在德国德累斯顿设立了"AMTC"公司。以AMTC公司为中心，全力推进高端掩模的开发。 杜邦光掩模公司已成为凸版印刷公司的完全子公司。

　　2.1.5 HOYA公司

　　HOYA公司在高端掩模的开发方面大大领先，0.18μm以后的掩模占销售额的一半以上。用于0.065μm掩模的开发也领先一步，已经向多家公司交付使用。目前，正着手开发45nm工艺用光掩模，在八王子建设的43nm工艺用的掩模专用生产线将于2006年运转。NGL掩模的开发也锐意进取。LEEPL用掩模、EPL用掩模已经向多家公司提供了样品。另外，在EUV方面，准备开展坯体和掩模两方面的业务。坯体比ITRS线路图至少先走了两年左右，由于需要推出，具体的时间估计在2006年或2007年初。 由于细微小型化、OPC的复杂化以及掩模结构的三维化等原因，掩模的制造将变得越来越困难，因此在初期阶段就要与用户建立起密切的共同开发体制，该公司的理念是今后在高端掩模的开发方面必须与半导体厂家紧密合作，与用户一起确定专用掩模的概念并进行制造。

　　2.2 国内现状

　　我国的光掩模制造业仅能够满足国内中低档产品市场的需求，高档光掩模则由国外公司直接提供。目前，国内的光掩模企业主要集中在上海、北京、深圳及江浙地方，它们的市场侧重点各不相同。上海地区主要的光掩模制造企业包括上海凸版光掩模公司（原上海杜邦光掩模公司）、中心国际掩模制造厂两家和Photronics（上海）有限公司。

　　上海凸版光掩模公司是国内同行中技术较为领先的掩模制作企业。它于1996年由原杜邦公司投资建成，2004年10月为日本凸版印刷公司所收购，目前是该公司的完全子公司。上海凸版拥有MEBES III电子束制版系统和完善的质量控制系统，主要针对国内外市场和国内的合资企业。掩模的特征尺寸为0.5μm，价格较高，但生产周期短，一般交货期约为2-3天。对于0.5μm以下的制版业务，该公司则通过委托在韩国加工对外服务。2004年光掩模月产量为1500-2000片。目前公司将购置新设备，向0.25μm工艺迈进。

　　中芯国际掩模制造厂，起初是为该公司自身内部生产需要配套建设的，产品的特征尺寸为0.25μm-0.18μm。因目前该公司自身产品不能满足掩模工厂生产需求，故对外通过上海光刻电子作为代理，底价亏本掠夺市场。因此，对上海凸版光掩模公司的业务造成了很大的冲击。

　　Photronics（上海）有限公司，位于上海张江地区，由国际著名的掩模专业制造厂美国Photronics公司投资3亿美金建设，建成后为亚洲最大的光掩模厂，可为国内用户提供0.25μm的掩模制作服务。在公司18000平方米的新厂房中，净化厂房的面积超过3000平方米。在制版生产线中，将采用材料公司的ALTA3500与3700图形发生器、日立公司的电子束刻蚀机、KLA-Tencor公司的检测系统以及其他先进的制版设备，目前新工厂正在建设过程中。

　　江浙地区，无锡华润电子和五十八所合作的掩模工厂也很有实力。以其价格有优势和生产周期赢得了不少用户。该企业掩模产品特征尺寸在0.8μm-3μm，占据了国内中档产品50%左右的市场。目前新品掩模年产量为8000片左右，工作掩模年产量为3万片。该厂具有较齐全的以ZBA-23电子束制版系统为代表的光掩模制造设备和较完善的质量检测系统，生活周期一般在5-8天左右。有关在清洗工艺技术支持方面还属提高阶段，因此虽然在设备上和上海凸印接近，其制版水平还有上升的空间。最近该公司陆续添置许多二手的检测、清洗设备，其水平有了较大的进步。在北京，中国科学院微电子中心光掩模及微细加工实验室是我国最早从事光掩模技术研究的单位之一，它拥有纳米级束斑的JBX 5000LS电子束光刻系统、JBX 6AII电子束制版系统和光学制版系统。

　　在深圳，清溢精密光电（深圳）有限公司是国内唯一一家能够制造超大面积掩模（面积可达到800mm）的生产企业，它主要制作用于平面显示、液晶显示和印刷业的超大面积特种掩模。

　　周边地区的光掩模市场也已悄悄地对大陆产生了影响。如中国台湾的光照，为台湾地区最大的光掩模生产厂，掩模产品的特征尺寸在0.1μm左右，大陆也有前往加工者。新家坡也有一家与台湾光照水平相当的光掩模制造厂，上海华虹NEC设计公司的IC卡电路掩模板就是在这个厂家加工的。

　　3 光掩模技术展望

　　在2007年将迎来0.065μm工艺的时代。0.065μm情况下，采用ArF曝光+浸液技术、使用与干式曝光相同的光掩模仍可满足。但是随着微细化的进程，帮助进步式曝光设备析像的OPC（光学接近效果校正）图形变得越来越复杂，设计数据容量也越来越大，从而使模版的制造越来越困难，成本也越来越高。在0.065μm以后的0.045μm情况下，掩模板的制造必将变得更加严酷。

　　随着ArF+浸液技术的使用极限的临近，以及光掩模制造业的需要，各种各样的NGL（新一代光刻）技术的研发，已经受到广泛的关注。对于新一代EPL（电子束投影曝光技术）、LEEPL（低加速电压电子线等倍接近曝光技术）、EUV（超紫外线曝光技术）的候补技术、光掩模的研究与开发，也作为重要的课题而受到关注。

　　EPL因其分辨率高、焦点深度（POF）深，适用于高纵横比的接触孔的图形描绘。EPL用掩模不再使用玻璃，而是使用硅基板开孔做掩模，即使硅印刷电路板上开图形孔的型板掩模以及使用了SIN、类钻石碳（DLC）的薄膜掩模。因此EPL用掩模板往往采用硅基板工艺制作。由于这种掩模板是纵横比高结构体，在检验时，采用目前的光学检验方式会产生模糊，因此，一般都使用焦点深度较深的EB进行检验。

　　目前大印、凸版印刷和HOYA都在着手型板掩模的开发。据透露，已有0.02μm的掩模板可以出货。HOYA有司和TcamNanotee公司正在联手开发薄膜掩模，HOYA公司早已对外公布研发出0.02μm的薄膜掩模。

　　LEEPL用掩模目前研发的为有梁4分割型掩模和无梁整片薄膜型掩模。分割型掩模已由凸板印刷公司开发，无梁的整片型掩模也已由日本大印公司和HOYA公司联合开发。据有关消息报道，各公司都已进入能够供应样品阶段。另外日本大印公司正在和LEEPL公司共同开发在互换光膜的150mm图像上粘贴具有独特结构的薄型掩模。

　　关于掩模的CD精度，目前已出现了达到0.005μm级的数据，与0.004μm的目标仅一步之遥。局部位置精度目前已达到0.011μm，正在接近0.01μm的目标。分辨率和CD精度、局部位置精度，预计已可以达到LEEPL所要求的精度。

　　EUV用掩模已不是原来那样的透射型，而是反射型。由于它能将曝光波缩短到0.0135μm，因此，作为最终光刻解决方法而备受期待。同时由于它能够借用KrF曝光使用的感光膜，可使光掩模的价格降下来，（因曝光波长为短波，故不需要OPC，或只需要单纯的OPC即可）。

　　由于EUV掩模上不能使用薄膜或只能使用超低缺陷的坯体，目前正在研究类似硅圆片上的使用的FOUF之类的密闭容器的方法，以作为薄膜的替代技术。另外，以掩模厂家为主，正在全力进行掩模坯体低缺陷化的研究。