激光技术 《半导体制造应用的激光技术-2017版》

哪些半导体工艺、细分市场和激光器类型将推动激光设备市场的增长？

自1958年发明以来，激光技术已广泛应用于科学研究、军事、医疗和商业应用。几年前，激光行业发现了新的市场机遇，在半导体制造领域开辟了新的展示舞台。

如今，激光在半导体工业中的应用越来越广泛和多样化。许多激光技术已经集成到许多重要的半导体工艺中，包括激光切割、过孔、焊接/键合、剥离、标记、图案化、测量和沉积。它们广泛用于加工半导体器件、高密度互连印刷电路板和集成电路封装应用。

不同的驱动力促进了不同半导体工艺中激光应用方案的增长。然而，有相似或共同的驱动因素，促进了激光技术在半导体和印刷电路板加工应用中的适用性。这些促进市场增长的关键趋势包括:-在计算机和智能手机、平板电脑、电子书、可穿戴和消费电子产品等手持电子设备小型化需求的驱动下，需要更小的芯片和更小型化的设备；-增加对产出和产量的需求；-芯片质量更好；-需要使用激光技术通过玻璃等透明材料探测空间隙和粒子；-提高先进器件性能的激光退火要求。

然而，选择最合适的激光加工类型主要取决于加工材料、加工参数和制造工艺。

本报告深入分析了现有的激光设备和应用于每个半导体工艺的激光源解决方案，以及每个技术的现状。本报告还根据半导体技术和应用介绍了每种激光技术的成熟度。它还提供了一个技术发展路径图，展示了这些激光解决方案的未来发展趋势。

激光在半导体制造中的应用:从前工序到后装配

市场上广泛使用的激光技术

半导体制造商有许多激光技术可供选择。一般来说，激光的类型可以由波长等参数定义，如紫外发射、绿色激光或红外激光，也可以由脉冲时间定义，如纳秒、皮秒或飞秒激光。用户需要根据他们的半导体工艺和应用选择使用什么波长或脉冲时间的激光器。

Yole预测，到2022年，激光设备的市场规模将超过40亿美元(不包括标记和退火应用)，2016年至2022年的复合年增长率为15%。市场增长的主要驱动因素包括柔性印刷电路板、集成电路基板和半导体器件加工中的切割、过孔和图案形成。

纳秒激光是半导体制造和PCB加工中最常用的激光类型，占据总市场份额的60%以上，其次是皮秒激光、CO2激光和飞秒激光。在切割过程中，激光类型的选择也与要切割的材料和基底有关。对于低介电常数材料，通常使用纳秒和皮秒紫外激光器来优化光吸收。皮秒和飞秒红外激光通常用于切割玻璃和蓝宝石衬底，但不适用于碳化硅衬底。

在通孔工艺中，激光器的选择主要由基底决定。柔性PCB通常采用纳秒紫外激光，而PCB HDI和IC基板多采用CO2激光。而对于IC基板，CO2和纳秒或皮秒紫外激光的选择是由通孔直径决定的。

直径小于20um时，行业倾向于采用皮秒紫外激光，比纳秒紫外激光成本更高，但能带来更优异的质量。

总的来说，CO2激光是最经济、最快的解决方案。对于那些需要高功率但不关心热损伤或切割宽度的应用，例如切割、通孔、图案化和标记，与其他激光器相比，工业倾向于优先考虑CO2激光器。

纳秒激光是目前的主导技术，但皮秒和飞秒激光将在激光切割设备市场的曲线上赶超。然而，飞秒激光的应用更加复杂和昂贵。

本文详细介绍了激光设备和激光光源在各种半导体工艺中的应用，并详细分析了激光技术的发展趋势和市场预测。本报告还详细分析了2016年至2022年按激光类型和加工应用细分的激光设备的市场增长、需求和市场规模。

2016-2022年激光市场收入预测

激光设备半导体行业的竞争日益激烈

在多元化的激光设备市场中，有许多不同的设备供应商参与各种半导体工艺，以加工许多不同类型的材料。他们虽然是一群高度集中的供应商，但也来自各个领域，从前端到后端分散在各个流程阶段。同时，激光设备供应链高度分散。此外，在半导体专用设备生产线而不是激光设备方面具有专业知识的新制造商正在涌入激光设备市场。

总的来说，在激光半导体制造技术领域，全球有30多家制造商正在参与激烈的竞争，并提供各种类型的设备。然而，大多数激光设备供应商集中在三大地区:德国、亚洲和美国。

激光产业仍然主要集中在德国。然而，市场竞争日益激烈，来自中国和韩国的制造商正以更低成本的竞争激光解决方案进入市场。韩氏激光和德尔福激光在中国市场占据了主导地位，基本上占据了当地100%的市场份额。地方政府的支持帮助他们巩固了市场地位。

激烈的竞争促进了激光光源制造商和激光设备供应商之间的并购，如ESI和EOLITE，以及Rofin和Coherent。这些交易将通过从激光源和激光设备市场获得利润，帮助供应商在整个供应链中获得更多利益。

该报告提供了按半导体技术细分的主要激光设备和激光光源制造商的地图，以及他们各自的产品可以加工的材料类型。它还根据行业竞争形势和按半导体技术和激光解决方案细分的主要激光设备供应商的市场份额，提供定量和详细的分析。

激光设备半导体行业竞争态势

参与本报告的一些公司:安普斯、安普斯、应用材料、亚太系统、美国机械工程师协会太平洋分会、相干/罗芬、三维微电子公司、3m公司、康宁公司、德尔福激光公司、迪厅公司、埃奇波公司、电子科学工业公司(ESI)、伊奥利特公司、光电技术公司、、滨松公司、韩氏激光公司、汉米半导体公司、HG Tech公司、IPG光子公司、卢门特姆公司、LPKF公司、、公司、K-Jet公司、曼茨公司、MKS仪器公司、ORC公司、奥宝科技公司、公司、PacTech公司、、Screen公司、上海公司

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