硬掩膜（Hard Mask）是一种通过CVD（化学气相沉积法）或SOC（旋涂法）生成的薄膜材料。硬掩膜主要用于半导体蚀刻工艺的图形制作环节，不仅可作为牺牲层来实现高分辨率的图案转移，还可作为蚀刻停止层或存储层用于多种图案化技术中，是半导体制造中高硬度衬底晶圆加工、多重光刻工艺、自对准双重成像技术应用场景所需关键材料。
根据制造工艺不同，硬掩膜可分为CVD硬掩膜与SOC硬掩膜两大类。其中CVD硬掩膜主要通过化学气相沉积法制造而成，由于需要使用沉积设备，因此该方法有着生产成本较高，生产周期较长等缺点；SOC硬掩膜通过旋涂法制造而成，与CVD硬掩膜相比，SOC硬掩膜有着投资成本少、制造流程短、涂覆性均匀、厚度控制精度高等优点，目前已逐步成为晶圆蚀刻领域图形制造的关键手段。
根据新思界产业研究中心发布的
《2023-2028年硬掩膜行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，硬掩膜通常由耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高的材料制备而成，根据材料成分不同，其可分为无机硬掩膜与有机硬掩膜两大类。无机硬掩膜主要由TiN（锡）、SiN（氮化硅）、SiO2（二氧化硅）等成分构成；有机硬掩膜包括基于有机硅氧烷的材料、具有反射控制特性的无定形碳等。
结合技术工艺与材料成分来看，旋涂碳硬掩膜（SOC HM）是目前硬掩膜市场主流产品。旋涂碳硬掩膜作为一种具有高碳含量的聚合物溶液，其具有良好的间隙填充性、光学性、抗刻蚀性等，可提高蚀刻过程中光刻胶对硅的选择性，从而实现高分辨的图案转移。目前旋涂碳硬掩膜已在半导体制造工艺中实现广泛应用，市场发展前景广阔。
同时，随着半导体工艺更加细微化，为减少线宽，硬掩膜材料还需不断创新，例如，在无机硬掩膜领域，目前已开发出多种新型材料，包括TiOx（氧化钛）、ZrOx（氧化锆）和WOx（氧化钨）等，未来硬掩膜将朝高抗蚀刻性、可返工性、优异剥离性方向不断升级。伴随着更多新型硬掩膜被不断开发与应用，硬掩膜市场规模将持续扩大，预计到2024年，其全球市场规模有望超过15亿美元。
新思界
行业分析人士表示，全球范围内，布局硬掩膜市场的企业主要包括德国默克、日本日产化学、日本JSR、日本信越、韩国YCChem、韩国三星等国际企业以及成都高真科技、上海华虹集团、青岛芯恩集成电路、厦门恒坤新材料科技、上海华虹宏力半导体制造、成都海威华芯科技、长江存储科技等中国企业。
