フロントエンドとアドバンスト・パッケージング向け金属化学品の市場レポート CMR 2024-2025
Metal Chemicals for FE & Advanced Packaging Market Report CMR 2024-2025
2024 - 2025年 重要素材レポート
フロントエンド半導体製造およびアドバンスト・パッケージング・アプリケーション用ウェハーレベル金属めっき薬品
本レポートは、アドバンストパッケージング（ウェハレ... もっと見る
サマリー
2024 - 2025年 重要素材レポート
フロントエンド半導体製造およびアドバンスト・パッケージング・アプリケーション用ウェハーレベル金属めっき薬品
本レポートは、アドバンストパッケージング（ウェハレベル）と半導体デバイス製造（ダマシンプロセス）に適用される金属化学品市場の動向とサプライチェーンをカバーしてる。銅めっきと添加剤の予測、市場シェア、技術動向、サプライヤープロファイルが含まれている。また付録として、アドバンスト・パッケージングに使用されるメッキ製品について、一般に入手可能な情報をまとめたサプライヤーの製品比較表も含まれている。
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アドバンスト・パッケージング（ウェハレベル）や半導体デバイス製造（ダマシンプロセス）用途を含む半導体製造に使用される金属めっき薬品に関する戦略的市場分析およびサプライチェーン分析を提供。
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銅めっきと添加剤の予測、市場シェア、技術動向、サプライヤープロファイルなどの情報を網羅。
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目次
1 エグゼクティブ・サマリー 9
1.1 エグゼクティブ・サマリー 10
1.2 ウェハーあたりのパッケージングの高度化が始まる 11
1.3 デバイス需要ドライバー - ロジック 12
1.4 銅配線と先端パッケージングの銅めっき予測 13
1.5 市場シェア 14
1.6 サプライヤーの動き ?各種発表 15
1.7 リスク要因 16
1.8 アナリストによる評価 17
2 範囲、目的および方法 18
2.1 範囲 19
2.2 目的と方法 20
2.3 他のTECHCET CMRと貿易報告書の概要 21
3 半導体産業の現状と展望 22
3.1 世界経済と産業全体の見通し 23
3.1.1 世界経済と半導体産業の関係 25
3.1.2 半導体売上高の伸び 26
3.1.3 台湾外注メーカーの月次売上動向 27
3.2 電子製品セグメント別チップ売上高 28
3.2.1 エレクトロニクス産業の展望 29
3.2.2 自動車産業の展望 30
3.2.3 スマートフォンの見通し 33
3.2.4 PC市場の見通し 34
3.2.5 サーバー／IT市場 35
3.3 半導体製造の成長と拡大 36
3.3.1 チップ拡張のための巨額投資の真っ只中 37
3.3.2 米国の新ファブ 38
3.3.3 世界的なファブ拡大が成長を牽引 39
3.3.4 設備投資動向 40
3.3.5 先端ロジック技術のロードマップ 41
3.3.6 ファブ投資評価 44
3.4 政策・貿易動向と影響 45
3.5 半導体材料の概要 46
3.5.1 2028年までのテクセット・ウェーハ着工数予測 47
3.5.2 2028年までのテクセット材料市場予測 48
4 金属化学品市場：セグメント別 49
4.1 定義 50
4.2 金属めっき薬品市場の概要 52
4.2.1 概観Cuアドバンスト・パッケージングとチップ配線のメタライゼーション 53
4.2.2 概要 - めっき市場の過渡的トレンド 54
4.3 アドバンスト・パッケージング・メタライゼーション市場促進要因
4.3.1 アドバンスト・パッケージング - 銅めっき収益用添加剤 56
4.3.2 先端パッケージング ?銅化学品の収益 57
4.3.3 アドバンスト・パッケージング添加剤量 58
4.3.4 その他の先端パッケージ用めっき材料 59
4.3.5 Sn/スナッグめっき 60
4.4 チップ相互接続の成長動向 62
4.4.1 チップ相互接続の成長促進要因 63
4.4.2 チップ相互接続用銅めっき収益 64
4.4.3 チップ相互接続用添加物量 65
4.5 めっき薬品に含まれる金属の採掘場所 66
4.6 IC めっきに使われる金属のチョークポイントの可能性 67
4.7 将来起こりうる需要価格圧力 68
5 テクニカル・トレンド 69
5.1 半導体金属めっきに使用される化学物質 70
5.2 パッケージング技術動向 71
5.2.1 パッケージングの技術的課題 72
5.3 技術動向 73
5.3.1 市場が技術トレンドを牽引する 74
5.3.2 ロジック配線技術の進化 75
5.3.3 Cu インターコネクトの認定要件 77
5.3.4 ロジックのメタライゼーション・ロードマップ 78
5.3.5 アドバンス・ロジック埋設パワーレール 80
5.3.6 テクノロジーロードマップ：MOまたはRU付きドラマ 81
5.3.7 プリカーサ技術ロードマップ：MOまたはRUを使用した3Dナンド 83
5.3.8 20nmから32nmのロジックPVDへのロジックプロセスフローの例 85
5.3.9 技術要件の要約 1/2 86
6 競争環境 88
6.1 アドバンスト・パッケージングと相互接続の合計市場シェア 89
6.2 OEM市場シェア：めっき装置 90
6.3 アプリケーション別シェア：アドバンスト・パッケージ用銅めっき 91
6.4 地域プレーヤーとその他 92
6.5 M＆A活動 93
7 アナリストの評価 94
7.1 先端金属めっきアプリケーション市場の評価 95
8 サプライヤーのプロファイル 96
BASF
デュポン
長春グループ
仁川化学
イシハラケミカル/ユニコン
その他
9 付録A：包装技術のトレンド 160
9.1 技術的課題 161
9.1.1 金属洗浄の課題 162
9.1.2 市場の動き 163
9.1.3 ウェハー・レベルのめっき-ファースト・レベルの相互接続 164
9.1.4 先端パッケージング・アプリケーションの市場促進要因 165
9.1.5 ウェーハレベル・パッケージング・アーキテクチャ 166
9.1.6 技術トレンド：RDL 167
9.1.7 チップレットアーキテクチャーの市場促進要因 169
9.1.8 TSVフィリング2.5-3D 172
9.1.9 パッケージング電気めっきの要件 173
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図表リスト
図リスト
図1.1: アドバンストパッケージングと相互接続用めっき材料の売上($m's) 10
図1.2: ウェハー/年 & アドバンストパッケージング(AP)の割合 11
図 1.3: 先端ロジックデバイスの成長予測 12
図1.4: アドバンスト・パッケージングとfe cu インターコネクトの銅めっき薬品売上($m's) 13
図 1.5: 2023 年銅めっき市場シェア(相互接続添加剤) 14
図 1.6: 2023 年先端パッケージング向け銅めっきのサプライヤー市場シェア 14
図 3.1: 世界経済とエレクトロニクス・サプライチェーン（2023 年） 25
図3.2: 世界の半導体売上高 26
図3.3: テクセットの台湾半導体産業指数(TTSII)（単位：千台湾ドル） 27
図3.4: 2023年半導体チップ・アプリケーション 28
図3.5：世界の軽自動車販売台数 30
図3.6：世界地域別電動化動向 31
図3.7：自動車用半導体生産 37
図3.8：携帯電話出荷台数（世界推計） 32
図3.9: 世界のパソコンとタブレットの予測 33
図3.9：世界のPCとタブレット予測 34
図3.10：TSMCフェニックス・キャンパスと背景に見える第2ファブ 36
図3.11：2023-2028年の世界のファブ支出予測 37
図3.12：米国内のファブ拡張 38
図 3.13: 世界の半導体チップ製造地域 39
図3.14: 世界の設備投資総額(US$'m)と前年比 30
図3.15：先進ロジック・デバイス技術ロードマップ概要 41
図 3.16: ドラム技術のロードマップ概要 42
図 3.17：3D NAND 技術のロードマップ概要 43
図 3.18: 2024 年 2 月現在のインテル・オハイオ工場 44
図 3.19: テックセットのノードセグメント別ウェーハスタート予測 47
図 3.20: テックセットの世界材料予測(百万米ドル) 48
図 4.1: パッケージング用メタライゼーション・アプリケーション 50
図 4.2: 2.5d パッケージングにおけるシリコンインターポーザーの使用 51
図4.3: TSV & プロセスフロー例のバージョン 51
図4.4: 先端パッケージングとデバイス相互接続のためのめっき材料(m's) 52
図4.5：銅めっき薬品5年予測 53
図4.6: ウェハ数/年 & パッケージングに占める先端パッケージングの割合 55
図4.7: 銅めっきアドバンストパッケージングの収益予測 56
図4.8: Cuピラー＆Cu RDLセグメント別予測 57
図4.9：先進包装のCu Cuso4の需要量予測 58
図4.10：Cu/VMSのアドバンスト・パッケージング向け数量需要予測 Cuめっき添加剤 58
図4.11：ファーストレベル相互接続用バンプ材 59
図4.12: ハイブリッドボンディングプロセス 59
図4.13: SnとSnagめっきの収益 60
図4.14: ニッケルめっきの売上 61
図4.15: アドバンロジックデバイス成長予測 62
図4.16: 金属めっきウェーハパス 63
図4.17: ダマシンの売上予測 64
図4.18: ダマシンCuso4の数量需要予測 65
図4.19：ダマシンCuめっき薬品量需要予測 65
図5.1：先進パッケージングの主要トレンド 71
図 5.2: 電気めっきビアフィルの課題 72
図 5.3: ロジックノード別のメタル配線 74
図 5.4: 抵抗率による相互接続金属の比較 75
図 5.5: Cu チップ相互接続の認定 77
図5.6：最先端ロジック・パワーレール・スキーム 80
図5.7：ドラム構造 81
図5.8：3Dナンド構造 83
図6.1: アドバンスドパッケージング用めっきと銅配線添加剤 2023年 89
図 6.2: めっき装置の OEM 市場シェア % 2023 年 90
図 6.3: 相互接続と先端パッケージング用途のめっき薬品サプライヤー 91
図 9.1: 洗浄の複雑さ 160
図9.2: オサット・パッケージング・ビジネスのカニバリゼーション傾向 162
図9.3：ウェーハレベルのめっき 163
図9.4: 先端実装市場の促進要因と用途 164
図9.4：先端パッケージ市場のドライバーとアプリケーション 165
図 9.5: ファンイン(WLCSP)＆ファンアウト(WLFO)の比較 166
図9.6：RDL回路の例 167
図9.7：ダマシン型RDLとの比較 168
図9.8：チップレット集積化によるコスト/性能の改善 169
図9.9：2.5Dと3Dパッケージングの例 170
図 9.10: シリコンインターポーザーの使用 171
図9.11：TSVプロセスフローの例 172
図 9.12：従来と WLP フローのプロセス比較 173
表リスト
表3.2：バッテリー電気自動車（BEV）の地域動向 36
表 3.3：2023 年のデータセンター・システムと通信サービス市場の支出 40
表5.1：IRDS 2023年モア・ムーア相互接続ロードマップ 76
表 5.2: バリアメタルのロードマップ 78
表 5.3: デバイス機能に必要な金属 79
表5.4: 現在と将来におけるMOまたはRUの劇的な使用 81
表5.5：一般的なプロセスフロー アドバンスト・ドラム 82
表5.5：3Dナンド材料の現在と将来の変化 83
表5.6：3dnandの1世代あたりのスタック数（S）＆レイヤー数（L）？一部は将来の推定値 84
表5.7：ロジック・プロセス・フローの例 20nmから32nmへのロジックPVD 85
表5.8：技術要件の要約 86
表5.9：技術的要求事項のまとめ、続き 87
表 6.1: 地域別プレーヤーマーケットリーダーとその他 92
表 9.1：Cu パッケージのアプリケーションと要件 174
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プレスリリース
金属めっき用化学品の売上高は2024年に増加へ
最先端ロジックとメモリの開発が成長を牽引
San Diego, CA, August 31, 2023:
半導体サプライチェーンに関するビジネスと技術情報を提供する電子材料アドバイザリー会社TECHCETは、半導体金属めっき薬品市場の2024年の収益が$1,047Mとなり、2023年の予測$992Mから5.6%増加すると報告している。TECHCETが新たに発表した「Metal Chemicals Critical Materials Report?2022年から2027年までの5年間のCAGRは、アドバンスド・パッケージングが3.5％、銅デバイス相互接続が3％の成長で、上昇基調を維持すると予想されている。
「高度なパッケージング、再配線層、銅ピラー構造の使用量の増加はすべて、金属化学市場セグメントの成長に貢献する要因です」とTECHCETの首席ストラテジスト、キャリー・ホランド博士は述べています。最先端のロジックおよびメモリのウェーハは、レガシー ノードよりも速いペースで成長し始めており、高度なパッケージングと金属層の増加に対するニーズの高まりに影響を与えています。高度なパッケージングで最も急速に成長しているセグメントはファンアウト ウェーハ レベル パッケージング (FOWLP) であり、これは RDL めっきアプリケーションの成長を促進するのに役立ちます。
TECHCET は現在、めっき薬品分野で新規プレーヤーを期待していませんが、中国国内市場をサポートする新規プレーヤーが出現しても驚くことではありません。 GAA ノードの Ta ＆ Co バリア層を置換するために Ru または Mo を導入することが可能です。 Ru または Mo (めっきではなく ALD または CVD) は、アドバンスト ロジックの M0 から M3 金属層間の相互接続とビアを充填する可能性もあります。
金属化学品市場の潜在的なリスク要因は、電子化学品のリードタイムの増加と価格の上昇です。製造工場およびメッキ化学サプライヤーは、2023 年に半導体メッキ用金属の入手が困難になったことは報告していませんが、将来的には不足が発生する可能性があります。例えば、中国との地政学的な緊張により、そこで採掘される錫の入手が妨げられる可能性がある。同様に、ロシアとウクライナから輸入されるニッケルも供給制限に直面する可能性がある。
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Summary
2024 – 2025 CRITICAL MATERIALS REPORT
WAFER LEVEL METAL PLATING CHEMICALS FOR FRONT END SEMICONDUCTOR MANUFACTURING AND ADVANCED PACKAGING APPLICATIONS
This report covers the Metal Chemicals market trends and supply-chain as it applied to Advanced Packaging (wafer level) and Semiconductor Device Manufacturing (damascene process). Included are forecasts for copper plating and additives, market shares, technical trends, and supplier profiles. Also included in the appendix is a supplier product comparison table of publicly available information on plating products used for advanced packaging.
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Provides strategic market and supply-chain analysis on metal plating chemicals used for semiconductor manufacturing including advanced packaging (wafer level) and semiconductor device manufacturing (damascene process) applications.
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Covers information about forecasts for copper plating and additives, market shares, technical trends, and supplier profiles.
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Table of Contents
1 EXECUTIVE SUMMARY 9
1.1 EXECUTIVE SUMMARY 10
1.2 ADVANCED PACKAGING PER WAFER STARTS 11
1.3 DEVICE DEMAND DRIVERS - LOGIC 12
1.4 CU PLATING FORECAST FOR CU INTERCONNECTS AND ADVANCED PACKAGING 13
1.5 MARKET SHARES 14
1.6 SUPPLIER ACTIVITIES – VARIOUS ANNOUNCEMENTS 15
1.7 RISK FACTORS 16
1.8 ANALYST ASSESSMENT 17
2 SCOPE, PURPOSE AND METHODOLOGY 18
2.1 SCOPE 19
2.2 PURPOSE & METHODOLOGY 20
2.3 OVERVIEW OF OTHER TECHCET CMR™ REPORTS 21
3 SEMICONDUCTOR INDUSTRY MARKET STATUS & OUTLOOK 22
3.1 WORLDWIDE ECONOMY AND OVERALL INDUSTRY OUTLOOK 23
3.1.1 SEMICONDUCTOR INDUSTRIES TIES TO THE GLOBAL ECONOMY 25
3.1.2 SEMICONDUCTOR SALES GROWTH 26
3.1.3 TAIWAN OUTSOURCE MANUFACTURER MONTHLY SALES TRENDS 27
3.2 CHIPS SALES BY ELECTRONIC GOODS SEGMENT 28
3.2.1 ELECTRONICS OUTLOOK 29
3.2.2 AUTOMOTIVE INDUSTRY OUTLOOK 30
3.2.3 SMARTPHONE OUTLOOK 33
3.2.4 PC OUTLOOK 34
3.2.5 SERVERS / IT MARKET 35
3.3 SEMICONDUCTOR FABRICATION GROWTH & EXPANSION 36
3.3.1 IN THE MIDST OF HUGE INVESTMENT IN CHIP EXPANSIONS 37
3.3.2 NEW FABS IN THE US 38
3.3.3 WW FAB EXPANSION DRIVING GROWTH 39
3.3.4 EQUIPMENT SPENDING TRENDS 40
3.3.5 ADVANCED LOGIC TECHNOLOGY ROADMAPS 41
3.3.6 FAB INVESTMENT ASSESSMENT 44
3.4 POLICY & TRADE TRENDS AND IMPACT 45
3.5 SEMICONDUCTOR MATERIALS OVERVIEW 46
3.5.1 TECHCET WAFER STARTS FORECAST THROUGH 2028 47
3.5.2 TECHCET MATERIALS MARKET FORECAST THROUGH 2028 48
4 METAL CHEMICALS MARKET BY SEGMENT 49
4.1 DEFINITIONS 50
4.2 METAL PLATING CHEMICALS MARKET OVERVIEW 52
4.2.1 OVERVIEW – CU ADVANCED PACKAGING AND CHIP INTERCONNECTS METALLIZATION 53
4.2.2 OVERVIEW - PLATING MARKET TRANSITIONAL TRENDS 54
4.3 ADVANCED PACKAGING METALLIZATION – MARKET DRIVERS 55
4.3.1 ADVANCED PACKAGING - ADDITIVES FOR CU PLATING REVENUE 56
4.3.2 ADVANCED PACKAGING – COPPER CHEMICALS REVENUE 57
4.3.3 ADVANCED PACKAGING ADDITIVE VOLUMES 58
4.3.4 OTHER PLATING MATERIALS FOR ADVANCED PACKAGING 59
4.3.5 SN / SNAG PLATING 60
4.4 CHIP INTERCONNECTS GROWTH TRENDS 62
4.4.1 CHIP INTERCONNECTS GROWTH DRIVERS 63
4.4.2 CHIP INTERCONNECTS CU PLATING REVENUES 64
4.4.3 CHIP INTERCONNECTS ADDITIVE VOLUMES 65
4.5 MINE LOCATIONS FOR METALS IN PLATING CHEMICALS 66
4.6 POSSIBLE CHOKE POINTS FOR METALS USED IN IC PLATING 67
4.7 FUTURE POSSIBLE DEMAND PRICE PRESSURES 68
5 TECHNICAL TRENDS 69
5.1 CHEMISTRIES USE FOR SEMICONDUCTOR METAL PLATING 70
5.2 PACKAGING TECH TRENDS 71
5.2.1 PACKAGING TECHNICAL CHALLENGES 72
5.3 TECH TRENDS 73
5.3.1 MARKET DRIVES TECHNOLOGY TRENDS 74
5.3.2 ADV LOGIC INTERCONNECT WIRING TECHNOLOGY EVOLUTION 75
5.3.3 CU INTERCONNECTS QUALIFICATION REQUIREMENTS 77
5.3.4 LOGIC METALLIZATION ROADMAP 78
5.3.5 ADV LOGIC BURIED POWER RAIL 80
5.3.6 TECHNOLOGY ROADMAP: DRAM WITH MO OR RU 81
5.3.7 PRECURSOR TECHNOLOGY ROADMAP: 3D NAND USING MO OR RU 83
5.3.8 EXAMPLE OF LOGIC PRO CESS FLOW 20 NM TO 32 NM LOGIC PVD 85
5.3.9 TECHNICAL REQUIREMENTS SUMMARY 1/2 86
6 COMPETITIVE LANDSCAPE 88
6.1 TOTAL ADVANCED PACKAGING AND INTERCONNECTS MARKET SHARES 89
6.2 OEM MARKET SHARE – PLATING EQUIPMENT 90
6.3 MARKET SHARE BY APPLICATION – CU PLATING FOR ADVANCED PACKAGING 91
6.4 REGIONAL PLAYERS AND OTHERS 92
6.5 M&A ACTIVITY 93
7 ANALYST ASSESSMENT 94
7.1 ADVANCED METAL PLATING APPLICATIONS MARKET ASSESSMENT 95
8 SUPPLIER PROFILES 96
BASF
DUPONT
CHANG CHUN GROUP
INCHEON CHEMICAL COMPANY
ISHIHARA CHEMICAL/UNICON
AND MORE...
9 APPENDIX A: PACKAGING TECH TRENDS 160
9.1 TECHNOLOGY CHALLENGE 161
9.1.1 METAL CLEANINGS CHALLENGE 162
9.1.2 MARKET DYNAMIC 163
9.1.3 WAFER LEVEL PLATING-FIRST LEVEL INTERCONNECT 164
9.1.4 MARKET DRIVERS OF ADVANCED PACKAGING APPLICATIONS 165
9.1.5 WAFER LEVEL PACKAGING ARCHITECTURES 166
9.1.6 TECH TRENDS- RDL 167
9.1.7 MARKET DRIVERS OF CHIPLET ARCHITECTURE 169
9.1.8 TSV FILLING 2.5-3D 172
9.1.9 PACKAGING ELECTROPLATING REQUIREMENTS 173
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List of Tables/Graphs
FIGURES
FIGURE 1.1: PLATING MATERIALS FOR ADVANCED PACKAGING AND INTERCONNECT REVENUES ($M'S) 10
FIGURE 1.2. WAFERS/YR & % OF PACKAGING THAT IS ADVANCED PACKAGING (AP) 11
FIGURE 1.3: ADV LOGIC DEVICE GROWTH FORECAST 12
FIGURE 1.4: COPPER PLATING CHEMICALS REVENUES ($M'S) FOR ADVANCED PACKAGING & FE CU INTERCONNECTS 13
FIGURE 1.5: 2023 SUPPLIER MARKET SHARES CU PLATING FOR INTERCONNECT ADDITIVES 14
FIGURE 1.6: 2023 SUPPLIER MARKET SHARES CU PLATING FOR ADV. PACKAGING 14
FIGURE 3.1: GLOBAL ECONOMY AND THE ELECTRONICS SUPPLY CHAIN (2023) 25
FIGURE 3.2: WORLDWIDE SEMICONDUCTOR SALES 26
FIGURE 3.3: TECHCET'S TAIWAN SEMICONDUCTOR INDUSTRY INDEX (TTSII) IN 000'S OF NTD 27
FIGURE 3.4: 2023 SEMICONDUCTOR CHIP APPLICATIONS 28
FIGURE 3.5: GLOBAL LIGHT VEHICLE UNIT SALES 30
FIGURE 3.6: ELECTRIFICATION TREND BY WORLD REGION 31
FIGURE 3.7: AUTOMOTIVE SEMICONDUCTOR PRODUCTION 37
FIGURE 3.8: MOBILE PHONE SHIPMENTS, WW ESTIMATES 32
FIGURE 3.9: WORLDWIDE PC AND TABLET FORECAST 33
FIGURE 3.9: WORLDWIDE PC AND TABLET FORECAST 34
FIGURE 3.10: TSMC PHOENIX CAMPUS WITH THE 2ND FAB VISIBLE IN THE BACKGROUND 36
FIGURE 3.11: ESTIMATED GLOBAL FAB SPENDING 2023-2028 37
FIGURE 3.12: FAB EXPANSIONS WITHIN THE US 38
FIGURE 3.13: SEMICONDUCTOR CHIP MANUFACTURING REGIONS OF THE WORLD 39
FIGURE 3.14: GLOBAL TOTAL EQUIPMENT SPENDING (US$'M) AND Y-O-Y CHANGE 30
FIGURE 3.15: ADVANCED LOGIC DEVICE TECHNOLOGY ROADMAP OVERVIEW 41
FIGURE 3.16: DRAM TECHNOLOGY ROADMAP OVERVIEW 42
FIGURE 3.17: 3D NAND TECHNOLOGY ROADMAP OVERVIEW 43
FIGURE 3.18: INTEL OHIO PLANT SITE AS OF FEB. 2024 44
FIGURE 3.19: TECHCET WAFER START FORECAST BY NODE SEGMENTS 47
FIGURE 3.20: TECHCET WORLDWIDE MATERIALS FORECAST ($M USD) 48
FIGURE 4.1: PACKAGING METALLIZATION APPLICATIONS 50
FIGURE 4.2: USE OF SILICON INTERPOSER IN 2.5D PACKAGING 51
FIGURE 4.3: VERSIONS OF TSV & PROCESS FLOW EXAMPLE 51
FIGURE 4.4: PLATING MATERIALS FOR ADVANCED PACKAGING AND DEVICE INTERCONNECT REVENUES (M'S) 52
FIGURE 4.5: CU PLATING CHEMICALS 5-YEAR FORECAST 53
FIGURE 4.6: WAFERS/YR & % OF PACKAGING THAT IS ADVANCED PACKAGING 55
FIGURE 4.7: REVENUE FORECAST CU PLATING ADVANCED PACKAGING 56
FIGURE 4.8: CU PILLAR & CU RDL SEGMENTED FORECAST 57
FIGURE 4.9: ADV. PACKAGING CU CUSO4 AMOUNT DEMAND FORECAST 58
FIGURE 4.10: ADV. PACKAGING CU/VMS VOLUME DEMAND FORECAST ADV. PACKAGING CU PLATING ADDITIVES 58
FIGURE 4.11: BUMPING MATERIALS FOR FIRST LEVEL INTERCONNECT 59
FIGURE 4.12: HYBRID BONDING PROCESS 59
FIGURE 4.13: SN AND SNAG PLATING REVENUE 60
FIGURE 4.14: NICKEL PLATING REVENUE 61
FIGURE 4.15: ADV LOGIC DEVICE GROWTH FORECAST 62
FIGURE 4.16: METAL PLATING WAFER PASSES 63
FIGURE 4.17: WW DAMASCENE REVENUE FORECAST ESTIMATES 64
FIGURE 4.18: DAMASCENE CUSO4 VOLUME DEMAND FORECAST 65
FIGURE 4.19: DAMASCENE CU PLATING CHEMICAL AMOUNT DEMAND FORECAST 65
FIGURE 5.1: KEY TRENDS IN ADVANCED PACKAGING 71
FIGURE 5.2: CHALLENGES OF ELECTROPLATING VIA FILL 72
FIGURE 5.3: METAL INTERCONNECTS BY LOGIC NODE 74
FIGURE 5.4: INTERCONNECT METAL COMPARISON BY RESISTIVITY 75
FIGURE 5.5: CU CHIP INTERCONNECTS QUALIFICATION 77
FIGURE 5.6: LEADING EDGE LOGIC POWER RAIL SCHEMES 80
FIGURE 5.7: DRAM STRUCTURE 81
FIGURE 5.8: 3D NAND STRUCTURE 83
FIGURE 6.1: TOTAL PLATING FOR ADV. PACKAGING AND CU INTERCONNECT ADDITIVES 2023 89
FIGURE 6.2: PLATING EQUIPMENT OEM MARKET SHARES % 2023 90
FIGURE 6.3: PLATING CHEMICAL SUPPLIER FOR INTERCONNECTS AND ADVANCED PACKAGING APPLICATIONS 91
FIGURE 9.1: CLEANING COMPLEXITY 160
FIGURE 9.2: OSATS PACKAGING BUSINESS CANNIBALIZATION TREND 162
FIGURE 9.3: WAFER LEVEL PLATING 163
FIGURE 9.4: ADVANCED PACKAGING MARKET DRIVERS AND APPLICATIONS 164
FIGURE 9.4: ADVANCED PACKAGING MARKET DRIVERS AND APPLICATIONS 165
FIGURE 9.5: FAN-IN (WLCSP) & FAN-OUT (WLFO) COMPARISON 166
FIGURE 9.6: RDL CIRCUITRY EXAMPLE 167
FIGURE 9.7: COMPARISON WITH DAMASCENE- TYPE RDL 168
FIGURE 9.8: COST/PERFORMANCE IMPROVEMENTS THROUGH CHIPLETS INTEGRATION 169
FIGURE 9.9: 2.5 AND 3D PACKAGING EXAMPLES 170
FIGURE 9.10: USE OF SILICON INTERPOSER 171
FIGURE 9.11: TSV PROCESS FLOW EXAMPLE 172
FIGURE 9.12: PROCESS COMPARISON OF TRADITIONAL VS. WLP FLOWS 173
TABLES
TABLE 3.2: BATTERY ELECTRIC VEHICLE (BEV) REGIONAL TRENDS 36
TABLE 3.3: DATA CENTER SYSTEMS AND COMMUNICATION SERVICES MARKET SPENDING 2023 40
TABLE 5.1: IRDS 2023 MORE MOORE INTERCONNECT ROADMAP 76
TABLE 5.2: BARRIER METAL ROADMAP 78
TABLE 5.3: METALS REQUIRED FOR DEVICE FEATURES 79
TABLE 5.4: DRAM USE OF MO OR RU PRESENT & FUTURE 81
TABLE 5.5: GENERAL PROCESS FLOW ADVANCED DRAM 82
TABLE 5.5: 3D NAND MATERIAL CHANGES PRESENT & FUTURE 83
TABLE 5.6: NUMBER OF STACKS (S) & LAYERS (L) PER GENERATION OF 3DNAND – SOME ARE ESTIMATES FOR THE FUTURE 84
TABLE 5.7: EXAMPLE OF LOGIC PROCESS FLOW 20 NM TO 32 NM LOGIC PVD 85
TABLE 5.8: TECHNICAL REQUIREMENTS SUMMARY 86
TABLE 5.9: TECHNICAL REQUIREMENTS SUMMARY, CONTINUED 87
TABLE 6.1: REGIONAL PLAYERS – MARKET LEADER AND “OTHERS” 92
TABLE 9.1: CU PACKAGING APPLICATIONS AND REQUIREMENTS 174
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Press Release
Metal Plating Chemicals Revenues to Boost into 2024
Growth driven by developments in leading edge logic and memory
San Diego, CA, August 31, 2023: TECHCET ? the electronic materials advisory firm providing business and technology information on semiconductor supply chains ? reports that revenues for the Semiconductor Metal Plating Chemicals market will rise to USD $1,047M in 2024, a 5.6% increase from the forecasted USD $992M for 2023. The largest revenues for 2024 are forecasted for copper plating chemicals used for device-level interconnect and advanced packaging wiring, as explained in TECHCET’s newly released Metal Chemicals Critical Materials Report?. The 5-year CAGR’s for 2022-2027 are expected to remain on an upward track, with 3.5% growth for advanced packaging and 3% for copper device interconnects.
“Increased usage of advanced packaging, redistribution layers, and copper pillar structures are all factors contributing to the growth of the metal chemicals market segment,” states Dr. Karey Holland, Chief Strategist at TECHCET. Leading-edge logic and memory wafers are beginning to grow at a faster pace than legacy nodes, influencing a higher need for advanced packaging and increased metal layers. The fastest growing segment of advanced packaging is for fan-out wafer-level packaging (FOWLP), which will help boost growth in RDL plating applications.
TECHCET is not currently expecting new players in plating chemicals, however it would not be surprising if new players spring up in China to support their own domestic market. The introduction of Ru or Mo to displace the Ta & Co barrier layer at the GAA nodes is possible. Ru or Mo (ALD or CVD, not plating) will also possibly fill the interconnects & vias between M0 to M3 metal layers for Advanced Logic.
A potential risk factor for the metal chemicals market is increased lead times and price increases for electronic chemicals. Fabs and plating chemical suppliers are not reporting any difficulty obtaining metals for semiconductor plating in 2023, however shortages may occur in the future. Geopolitical tensions with China, for instance, may hinder availability of tin that is mined there. Similarly, nickel imported from Russia and Ukraine may face supply constraints.
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