光刻膠概況

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光刻膠又稱光致抗蝕劑,是光刻工藝的關(guān)鍵化學(xué)品,主要利用光化學(xué)反應(yīng)將所需要的微細(xì)圖形從掩模版轉(zhuǎn)移到待加工基片上,被廣泛應(yīng)用于光電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形線路的加工制作,下游主要用于集成電路、面板和分立器件的微細(xì)加工,同時(shí)在 LED、光伏、磁頭及精密傳感器等制作過(guò)程中也有廣泛應(yīng)用,是微細(xì)加工技術(shù)的關(guān)鍵性材料。光刻膠的主要成分為樹脂、單體、光引發(fā)劑及添加助劑四類。其中,樹脂約占 50%,單體約占35%,光引發(fā)劑及添加助劑約占15%。

光刻膠工藝

主要用于半導(dǎo)體圖形化工藝，是半導(dǎo)體制造過(guò)程中的重要步驟。光刻工藝?yán)没瘜W(xué)反應(yīng)原理把事先制備在掩模上的圖形轉(zhuǎn)印到晶圓，完成工藝的設(shè)備光刻機(jī)和光刻膠都是占半導(dǎo)體芯片工廠資產(chǎn)的大頭。

在目前比較主流的半導(dǎo)體制造工藝中，一般需要40 步以上獨(dú)立的光刻步驟，貫穿了半導(dǎo)體制造的整個(gè)流程，光刻工藝的先進(jìn)程度決定了半導(dǎo)體制造工藝的先進(jìn)程度。光刻過(guò)程中所用到的光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造中的核心設(shè)備。目前，ASML 的NXE3400B售價(jià)在一億歐元以上，媲美一架F35 戰(zhàn)斗機(jī)。

按曝光波長(zhǎng)，光刻膠可分為紫外（300~450 nm）光刻膠、深紫外（160~280 nm）光刻膠、極紫外（EUV，13.5 nm）光刻膠、電子束光刻膠、離子束光刻膠、X射線光刻膠等。按照應(yīng)用領(lǐng)域的不同，光刻膠又可以分為印刷電路板（PCB）用光刻膠、液晶顯示（LCD）用光刻膠、半導(dǎo)體用光刻膠和其他用途光刻膠。PCB光刻膠技術(shù)壁壘相對(duì)其他兩類較低，而半導(dǎo)體光刻膠代表著光刻膠技術(shù)先進(jìn)水平。

光刻膠的未來(lái)發(fā)展

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由于光刻膠的技術(shù)壁壘較高，國(guó)內(nèi)光刻膠市場(chǎng)基本被國(guó)外企業(yè)壟斷。特別是高分辨率的KrF和ArF光刻膠，基本被日本和美國(guó)企業(yè)占據(jù)。  

國(guó)內(nèi)光刻膠生產(chǎn)商主要生產(chǎn)PCB光刻膠，面板光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較小。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的光刻膠中，PCB光刻膠占比94%，LCD光刻膠和半導(dǎo)體光刻膠占比分別僅有3%和2%。

國(guó)內(nèi)光刻膠需求量遠(yuǎn)大于本土產(chǎn)量，且差額逐年擴(kuò)大。由于國(guó)內(nèi)光刻膠起步晚，目前技術(shù)水平相對(duì)落后，生產(chǎn)產(chǎn)能主要集中在PCB光刻膠、TN/STN-LCD光刻膠等中低端產(chǎn)品，TFT-LCD、半導(dǎo)體光刻膠等高技術(shù)壁壘產(chǎn)品產(chǎn)能很少，仍需大量進(jìn)口，從而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)光刻膠需求量遠(yuǎn)大于本土產(chǎn)量。

光刻膠介紹

光刻膠是電子領(lǐng)域微細(xì)圖形加工關(guān)鍵材料之一，是由感光樹脂、增感劑和溶劑等主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。在紫外光、深紫外光、電子束、離子束等光照或輻射下，其溶解度發(fā)生變化，經(jīng)適當(dāng)溶劑處理，溶去可溶性部分，然后得到所需圖像。 光刻膠作為技術(shù)門檻極高的電子化學(xué)品一直被國(guó)際企業(yè)壟斷。 隨著大力研發(fā)和投入， 國(guó)內(nèi)企業(yè)已逐步從低端 PCB 光刻膠發(fā)展至中端半導(dǎo)體光刻膠的量產(chǎn)。