半導體晶圓制造材料和晶圓制造產能密不可分，這些制造材料包括硅晶圓、制程用化學原料、氣體、黃光制程材料、研磨液/研磨墊/鉆石碟等，臺積電作為全球晶圓代工老大，它對原材料的把握肯定是非常“苛刻”。本文我們將透過臺積電，讓我們來看看晶圓廠都從哪些供應商中采購原材料，基本上臺積電采購的這些企業也是材料界的頭部企業。

臺積電主要原材料供應商（來源：臺積電2020年財報）

硅晶圓

首先是硅晶圓，硅晶圓作為集成電路之基板，為集成電路半導體產業最重要的原料，硅晶圓在整個晶圓制造材料中占比超過30%，硅的純度直接與制造工藝的精度相關。下游產業主要如：IC、DRAM、光電二極體、分離式元件、晶圓代工。全球硅晶圓原材料供應商主要有FST、GlobalWafers、SEH、Siltronic、SUMCO，只這五家供應商之的硅晶圓產能合計占全球供應量的90%以上。 世界上最大的硅晶片供應商是信越化學有限公司的全資子公司信越Handotai有限公司（SEH）。第二大供應商也是日本公司SUMCO，1999年7月，住友金屬工業株式會社，三菱材料公司和三菱材料有機硅有限公司共同投資成立了硅聯合制造有限公司，作為300毫米硅晶片的開發和制造公司。2002年2月，硅聯合制造有限公司從住友金屬工業有限公司接管了硅業務，并與三菱材料硅有限公司合并。該公司于2005年更名為SUMCO，并收購了Komatsu Electronic Metals Co.。有人會說，信越的三個競爭對手聯合起來成為SUMCO。這兩家頂級供應商控制著全球60％以上的硅晶片市場，證明了日本公司在生產無缺陷硅晶片方面的卓越表現。 環球晶圓股份有限公司（GlobalWafers）的前身為中美矽晶制品股份有限公司的半導體事業處，于2011 年10 月1 日獨立分割出來。環球晶圓是目前國內最大的3吋至12吋半導體矽晶圓材料供應商，同時也提供優質的太陽能晶圓及晶棒。其擁有完整的晶圓生產線，由長晶、切磨、浸蝕、擴散、拋光、磊晶等制程，生產高附加價值的磊晶晶圓、拋光晶圓、浸蝕晶圓、超薄晶圓、深擴散晶圓等利基產品。

臺塑勝高科（Formosa Sumco Technology，簡稱FST）為SUMCO集團和臺塑企業共同合資的企業。公司于1995年成立并與日本小松電子材料公司簽訂特許授權及協助合約，于1998年8吋建廠完成，產出第一根8吋晶棒。2006年12吋建廠完成并產出第一根12吋晶棒，迄今已經歷近20年，期間努力改善經營環境外，并取得ISO9001、ISO14001、IATF16949、ISO45001認證，并推動TPM活動，取得多項認證。

世創電子材料（Siltronic AG）在高度專業化的硅晶片的設計和生產方面被公認為技術領導者，是直徑高達300mm的高度專業化超純硅晶圓的全球領先制造商之一。超純硅晶片是幾乎所有半導體器件的基礎，因此代表著世界電子工業的重要基礎。Siltronic于1962年開發出第一塊硅晶片，如今已成為晶片行業的全球領導者之一。世創電子材料具有各種直徑，材料特性和表面質量。

制程用化學原料

集成電路的趨勢是不斷地遷移到具有增強的性能，更高的密度以及更小的特征尺寸，為了滿足這些行業現實，新材料和先進材料的可用性至關重要。制造用的化學材料有很多，包括氣體、電子材料等等，所有這些材料在半導體生態系統中非常獨特且必不可少。全球主要的制程用化學原料主要有下面這12家廠商： Air Liquide是世界領先的工業和健康氣體、技術和服務公司。在半導體領域，Air Liquide為半導體制造商提供超高純度載氣，以保持其制造工藝的清潔和長期穩定。他們還提供特殊和先進的電子材料（也稱為前體分子）來生產半導體芯片，并提供設備和服務。Air Liquide的的 ALOHA和 Voltaix產品線設計用于微芯片制造過程中最敏感的階段，即納米級晶體管。 Air Liquide將投資近2億歐元，分別在臺灣南部和北部的臺南和新竹科技園區建設氮氣和氬氣生產能力。根據與半導體市場領先者的長期承諾，這筆新產能投資將使該集團能夠為臺南科技園三家在建的高容量半導體制造工廠，以及新竹科技園一些全球最先進的邏輯IC芯片研發工廠供貨。首批工廠預計將于2021年第二季度投產，以支持客戶數十億美元的晶圓廠擴張。

德國化工巨頭BASF在為半導體工藝提供各種工藝化學品和解決方案方面擁有良好的記錄，包括清洗，蝕刻，光刻，化學機械平面化（CMP）和濕法沉積。高效的濕法蝕刻工藝在很大程度上依賴于具有精確配方控制的化學物質。而化學機械平面化（CMP）被認為是制造高級集成電路的關鍵性能驅動因素，定制漿料和CMP后清潔解決方案對于實現最佳性能和良率至關重要。又如在濕法沉積領域，TSV的電化學銅填充是3D芯片鉚接中的關鍵技術之一，BASF專注于這些關鍵的填充因子。

半導體制造和封裝材料廠商杜邦公司（DuPont）提供互補，可靠，高質量的材料套件，以支持當今的大批量制造工藝和面向未來的先進技術。他們提供化學機械平面化（CMP）的材料、半導體封裝/組裝材料、光刻材料、半導體有機硅材料、Dual Damascene Copper。自2006年以來，領先的半導體制造商一直依賴DuPont公司的雙damascens產品來實現20nm以下的半導體技術節點。

Entegris是產品和系統的提供商，這些產品和系統可以凈化，保護和運輸半導體器件制造過程中使用的關鍵材料。該公司尋求通過改善幾個關鍵過程中的污染控制來幫助制造商提高產量，這些過程包括光刻，濕法蝕刻和清潔，化學機械平面化，薄膜沉積，批量化學處理，晶圓和掩模版處理和運輸以及測試，組裝和封裝。該公司大約80％的產品用于半導體行業。

日本的Fujififilm Electronic Materials是半導體和顯示行業的領先材料供應商。2006年10月2日:富士膠片公司經營之前由富士攝影膠片經營的影像和信息業務。富士膠片有限公司(成立于1934年)，2006年更名為富士膠片控股有限公司。其在光致抗蝕劑，聚酰亞胺，配方產品，薄膜系統，電子束抗蝕劑，圖像傳感器和顯示器的彩色濾光片陣列材料以及FPD有源膜等方面擁有重要的市場地位。

Kanto PPC前身為ProsperChem Inc.（PPC），成立于2003年6月，并于2004年正式并入日本關東化學株式會社的電子化學品業務部門的全球銷售系統。KANTO-PPC提供半導體和光電子行業過程中所需的高純度電子化學品。他們與日本關東化學株式會社合作，在臺灣建立了具有最先進潔凈室和研發設備的工廠，共同開發下一代產品并增強半導體行業的競爭力。

默克（Merck）是集成電路生產的單一渠道合作伙伴。默克的廣泛產品組合涵蓋了價值鏈前端和后端的重要部分。其電子材料主要提供包括晶圓制造、封裝。此外 Versum Materials現在是Merck電子業務的一部分，所以也會提供Versum 材料。例如封裝過程，外殼或“封裝”支撐將集成電路芯片連接到電路板的電觸點，默克提供后端的光刻膠、互聯和電導膠。

RASA的化學部門特別專注于用于半導體和液晶的高純度電子級產品。其半導體級磷酸現在在亞洲市場中占有很大份額。此外，還有高純度磷酸，磷酸酐和聚磷酸鹽，電容器材料，高級銅粉和其他電子級產品。此外，RASA的電子材料事業部還可提供用于制造化合物半導體的高純度無機材料，以及用于半導體和液晶面板的抗蝕劑去除劑，旋涂電介質以及其他產品。RASA是能夠穩定供應半導體原料（例如高純度紅磷，高純度鎵，高純度銦和氧化硼）的少數制造商之一。

Shiny Chemical Industrial Company Limited成立于1979年，并在臺灣證券交易所上市，生產和銷售用于半導體，平板顯示面板，光致抗蝕劑，封裝和測試以及發光二極管制造過程中的高純度化學溶劑。我們擅長通過創新的研發和制造專業知識來精煉和混合各種可滿足客戶需求的定制溶劑。

Tokuyama最初成立于1918年，當時是日本純堿工業株式會社。1983年8月開始通過銷售用于電子制造業的高純化學品進入電子材料市場。1984年7月開始生產高純度多晶硅。1995年4月作為合資企業在韓國成立了Hantok Chemicals Co.，Ltd.，以生產用于半導體的顯影液?？傮w來看，其主要為半導體業提供電子材料（高純多晶硅），氣相法二氧化硅，電子制造用高純化學品和氮化鋁。

Wah Lee成立于1968年，在過去的四十年中，他們已成功引入了用于復合材料，工程塑料，PCB，半導體，FPD，觸摸屏，光電和綠色的全套材料和設備。在半導體領域，其主要提供光刻膠和顯影劑、工藝化學品和特種氣體、CMP漿料等。

Kuang Ming Enterprise Co Ltd成立于1973年，公司的業務范圍包括化學制劑的生產。其他具體信息暫無查到。

黃光制程材料

晶圓處理制程需要經過多個步驟，根據這些需要，FAB 廠內通常可分為四大區：黃光、蝕刻、擴散、薄膜。黃光區的作用在于利用照相顯微縮小的技術，定義出每一層次所需要的電路圖，因為采用感光劑易曝光，得在黃色燈光照明區域內工作，所以叫做「黃光區」。全球主要的黃光制程材料供應商主要有這7家：3M、Fujififilm Electronic Materials、JSR 、Nissan、Shin-Etsu Chemical、Sumitomo Chemical、T.O.K.其中，Fujififilm Electronic Materials和信越化學全文已提到。 3M公司（英語：3M Company），原名明尼蘇達礦業及制造公司（Minnesota Mining and Manufacturing Company；“3M”名稱即為此名的縮寫），是起源于美國的跨國綜合制造公司，成立于1902年，于2002年改為現名。50多年來，3M一直提供廣泛的材料，其在微復制，納米技術，成型和高純度同位素材料等領域的專業知識可提供有助于實現過程所需的均勻性，清潔度和精確度的解決方案。在半導體領域，其中包括用于蝕刻和沉積的材料，用于晶圓加工的CMP和表面處理材料，用于熱管理的流體，用于芯片運輸的卷帶式和卷盤式材料以及用于晶圓摻雜和離子注入的材料。

1957年，JSR株式會社由日本合成橡膠株式會社和前身成立，目的是向政府及相關私人公司投資國內生產合成橡膠。在半導體領域，JSR利用在石油化工領域多年積累的聚合物技術，開發了用于半導體制造的材料，用于電路形成的光致抗蝕劑以及在形成半導體多層布線的過程中必不可少的CMP（化學機械平面化）。

日產化學（nissan chemical）的半導體業務始于1997年獲得美國Brewer Science，Inc.的ARC涂層許可，從而允許生產和銷售ARC涂層。當前，該業務還將其材料技術和業務擴展到多層處理材料。ARC涂層是專為半導體光刻開發的底部抗反射涂層。它通過在光致抗蝕劑產品下進行涂層解決了各種曝光問題。隨著半導體的小型化和高集成度，對ARC涂層及其外圍材料的需求已大大增加。

住友化學（Sumitomo Chemical）提供各種各樣的功能性化學產品，這些產品有助于減少對環境的影響以及節約能源和自然資源。這些產品包括用于節能產品的氧化鋁和鋁，高性能聚合物添加劑和橡膠化學品，以及用于電子部件和下一代車輛的超級工程塑料和鋰離子二次電池材料。

東京大岡工業株式會社（T.O.K.）主要生產半導體和顯示器的光刻工藝中使用的光敏樹脂（光致抗蝕劑），以高純度化學品為中心的制造材料，半導體和顯示器的制造設備等各種加工設備以及其他無機和有機化學品。

氣體

電子特種氣體（簡稱電子特氣）是特種氣體的一個重要分支，是集成電路、平面顯示器件（LCD、 LED、OLED）、太陽能電池等電子工業生產不可或缺的原材料。半導體對氣體的純度要求非常高，即使是某一種某一個特定雜質超標，都將 導致質量嚴重缺陷，嚴重時會因不合格氣體的擴散，導致整個生產線被污染，乃至生產全面癱瘓。因此， 電子氣體是電子制造過程關鍵基礎材料，是名副其實的電子工業“血液”。下面這十家廠商為全球主要的特殊氣體供應商。 空氣化工（英語：Air Products and Chemicals, Inc.）是一家美國化學工業公司，主要業務是銷售工業氣體和化學物質。他們多種供應模式，包括現場發電，液體散裝和微型散裝供應散裝氣體，包括氮氣，氧氣，氫氣，氦氣和氬氣，超高純度工藝氣體和氣體混合物。

氟化物在電子產品（如半導體顯示面板）的制造中必不可少。從作為氟化物基本原料的氟化氫到最終產品，成立于1936年的Central Glass提供穩定的內部生產，并建立了穩定的高質量產品供應系統。他們還利用為高純度氟產品開發的精密技術和分析技術，提供非氟氣體產品。Central Glass主要提供半導體用CVD工藝氣體、半導體制造設備的清潔氣體、CEG系列（半導體蝕刻氣體）、光刻膠材料、氟化石墨等等。

聯華林德（Linde LienHwa）是由林德集團和聯華工業公司共同組建的合資企業，并且是臺灣最大的工業氣體制造商。其涵蓋了從用于焊接的保護氣體和燃料氣體到稀有氣體到標定氣體混合物和高純氣體的所有光譜。

Praxair是最大的焊接，工業，醫療和特種氣體公司之一，從最純凈的工業氣體到最高質量的濺射靶材，服務于半導體，平板顯示器，LED和太陽能市場。

SK Materials為電子領域生產各種工業氣體和材料。他們向制造半導體和顯示器的客戶出售“三氟化氮”，“甲硅烷”，“二氯硅烷”和“六氟化鎢”。其中三氟化氮（NF3）用于半導體，顯示器和太陽能電池的制造過程，并用于在CVD過程之后去除腔室內的殘留物。目前，三氟化氮是世界第一，全球市場份額為40％。

太陽三山株式會社（Taiyo Nippon Sanso ）在客戶的半導體和液晶制造廠附近安裝了一個“總氣體中心”，其中配備了高純度氮氣制造設備和電子材料氣體供應系統，提供穩定的氮氣和電子材料氣體供應，以及包括全球電子領域相關設備在內的整體解決方案。

還有一家臺灣企業Taiwan Material Technology ，前文所提到的Air Liquide、Entegris、Versum這3家企業也提供半導體用氣體。

研磨液、研磨墊、鉆石碟

3M、AGC 、Cabot Microelectronics 、DuPont 、Fujibo、Fujififilm Electronic Materials、Fujimi這七家廠商為全球主要的化學機械研磨材料供應商。3M、DuPont、Fujififilm Electronic Materials前文已提到。 AGC主要生產用于浮法平板玻璃，汽車玻璃，車載顯示器蓋板玻璃，用于電子設備的超薄鈉鈣玻璃，ETFE樹脂（氟樹脂）和用于現場涂料的氟樹脂。通過利用玻璃，化學和陶瓷業務中培育的材料，加工，表面處理和成型等先進技術，支持尖端電子行業的電子部件業務。

CMC Materials是向半導體制造商和管道運營商提供關鍵材料的全球供應商。包括生產先進的半導體器件，如CMP漿料、拋光墊電子化學品等，而這些半導體器件是世界下一代偉大技術必不可少的。

日本Fujibo集團的業務領域包括四個領域：拋光墊，化學工業產品，生活服裝等業務。高精度拋光對物聯網（物聯網）必不可少的IT設備的先進技術，這在現代社會中變得越來越重要。其拋光墊業務在用于生產LED基片、功率半導體器件和化學機械平面化(CMP)的高檔拋光墊領域非常強大，這些都是生產大規模集成電路所必需的。

Fujimi公司自1950年成立以來，一直是日本合成精密磨料制造商的開拓者之路。憑借其精密分級技術，積累的經驗和廣泛的研發能力，公司已從光學鏡片用研磨劑擴展到提供超精密產品的各種產品，并被尖端高科技行業所尋求。其產品線涵蓋了從硅晶片和其他半導體基板的拋光磨料到半導體芯片上的多層電路所需的化學機械平面化（CMP）產品以及計算機硬盤的磨料的完整范圍。最近，公司正在開拓新領域，例如將金屬陶瓷（陶瓷金屬復合材料）產品，具有大大提高的抗沖擊性的熱噴涂材料商業化。

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