美国日本垄断的光刻胶到底是什么?
满天芯
今天
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光刻
胶
又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括:光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、
光刻
胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。光刻胶可以通过光
化学
反应,经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从
光罩
(掩模版)转移到待加工基片上。依据使用场景,这里的待加工基片可以是
集成电路
材料
,显示面板材料或者
印刷电路板
。
据第三方机构智研咨询统计,2019年全球
光刻
胶
市场规模预计近90亿美元,自 2010年至今CAGR约5.4%。预计该市场未来3年仍将以年均5%的速度增长,至2022年全球
光刻
胶市场规模将超过100亿美元。光刻胶按应用领域分类,可分为
PCB
光刻
胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶及其他光刻胶。全球市场上不同种类光刻胶的市场结构较为均衡,具体占比可以如下图所示。
(全球
光刻
胶
市场结构)
智研咨询的数据还显示,受益于半导体、显示面板、
PCB
产业东移的趋势,自 2011年至今,
光刻胶
中国本土供应规模年增长率达到11%,高于全球平均 5%的增速。2019年中国
光刻
胶市场本土企业销售规模约70亿元,全球占比约 10%,发展空间巨大。目前,中国本土光刻胶以
PCB
用
光刻
胶为主,平板显示、半导体用光刻胶供应量占比极低。中国本土光刻胶企业生产结构可以如图所示。
(中国本土
光刻胶
企业生产结构)
光刻胶
分类
在平板显示行业;主要使用的
光刻胶
有彩色及黑色
光刻
胶、
LCD
触摸屏用
光刻
胶、
TFT
-
LCD
正性
光刻胶
等。在
光刻
和
蚀刻
生产环节中,光刻胶涂覆于晶体薄膜表面,经曝光、显影和蚀刻等工序将
光罩
(掩膜版)上的图形转移到薄膜上,形成与掩膜版对应的几何图形。
(
光刻胶
胶涂
工艺
)
在
PCB
行业;主要使用的
光刻胶
有干膜
光刻
胶、湿膜光刻胶、感光阻焊油墨等。干膜是用特殊的薄膜贴在处理后的敷铜板上,进行曝光显影;湿膜和光成像阻焊油墨则是涂布在敷铜板上,待其干燥后进行曝光显影。干膜与湿膜各有优势,总体来说湿膜光刻胶分辨率高于干膜,价格更低廉,正在对干膜光刻胶的部分市场进行替代。
(
液晶屏
显彩色滤光膜制造有赖于彩色
光刻胶
)
在半导体
集成电路制造
行业;主要使用g线
光刻胶
、i线
光刻
胶、KrF光刻胶、ArF光刻胶等。在
大规模集成电路
的制造过程中,一般要对
硅
片进行超过十次
光刻
。在每次的光刻和
刻蚀
工艺
中,
光刻胶
都要通过预烘、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影和
蚀刻
等环节,将
光罩
(掩膜版)上的图形转移到
硅
片上。
(
感光阻焊油墨用于
PCB
)
光刻胶
是
集成电路制造
的重要
材料
:
光刻胶
的质量和性能是影响
集成电路
性能、
成品率
及
可靠性
的关键因素。
光刻
工艺
的成本约为整个芯片制造工艺的35%,并且耗费时间约占整个芯片工艺的40%-50%。
光刻胶
材料
约占IC制造材料总成本的4%,市场巨大。因此
光刻
胶是半导体集成电路制造的核心
材料
。
(
正性
光刻胶
显影示意图
)
按显示效果分类;
光刻胶
可分为正性
光刻
胶和负性光刻胶。负性光刻胶显影时形成的图形与
光罩
(掩膜版)相反;正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同。两者的生产
工艺
流程基本一致,区别在于主要原
材料
不同。
(
负性
光刻胶
显影示意图
)
按照
化学
结构分类;
光刻胶
可以分为光聚合型,光分解型,光交联型和
化学
放大型。光聚合型
光刻
胶采用烯类单体,在光作用下生成自由基,进一步引发单体聚合,最后生成聚合物;
(
光聚合反应示意图
)
光分解型
光刻胶
,采用含有重氮醌类化合物(
DQN
)
材料
作为感光剂,其经光照后,发生光分解反应,可以制成正性
光刻
胶;光交联型光刻胶采用
聚乙烯
醇月桂酸酯等作为光敏
材料
,在光的作用下,形成一种不溶性的网状结构,而起到抗蚀作用,可以制成负性
光刻
胶。
(
光分解反应示意图
)
在半导体
集成电路
光刻
技术开始使用深紫外(DUV)光源以后,
化学
放大(CAR)技术逐渐成为行业应用的主流。在化学放大
光刻胶
技术中,树脂是具有
化学
基团保护因而难以溶解的
聚乙烯
。
化学
放大
光刻
胶使用光致酸剂(PAG)作为光引发剂。
(
光交联反应示意图
)
当
光刻胶
曝光后,曝光区域的光致酸剂(PAG)将会产生一种酸。这种酸在后热烘培工序期间作为催化剂,将会移除树脂的保护基团从而使得树脂变得易于溶解。
化学
放大
光刻
胶曝光速递是
DQN
光刻
胶的10倍,对深紫外光源具有良好的
光学
敏感性,同时具有高对比度,对高分辨率等优点。
(
化学
放大光反应示意图
)
按照曝光波长分类;
光刻胶
可分为紫外
光刻
胶(300~450nm)、深紫外光刻胶(160~280nm)、
极紫外光刻
胶(
EUV
,13.
5nm
)、电子束
光刻胶
、
离子束
光刻胶
、X射线
光刻
胶等。不同曝光波长的光刻胶,其适用的光刻极限分辨率不同。通常来说,在使用
工艺
方法一致的情况下,波长越短,加工分辨率越佳。
(
光刻胶
分类总结
)
光刻胶
是半导体制程技术进步的“燃料”
在
集成电路制造
领域,如果说
光刻机
是推动制程技术进步的“引擎”,
光刻胶
就是这部“引擎”的“燃料”。下图展示了
光刻
胶如何在一个NMOS
三极管
的制造
工艺
中发挥作用。NMOS三级管是半导体制程工艺中最常用的
集成电路
结构之一。
(
一种 NMOS
三极管
集成电路
结构的制造过程
)
在这样一个典型例子中,步骤1中的绿色部分代表红色部分多晶
硅
材料
被涂上了一层
光刻胶
。在步骤2的
光刻
曝光过程中,黑色的掩膜遮挡范围之外的光刻胶被都被光刻光源照射,发生了
化学
性质的改变,在步骤3中表现为变成了墨绿色。在步骤4里,经过显影之后,红色表征的多晶
硅
材料
上方只有之前被
光罩
遮挡的地方留下了光刻胶材料。
于是,
光罩
(掩模版)上的图形就被转移到了多晶
硅
材料
上,完成了“
光刻
”的过程。在此后的步骤5到步骤7里,基于“光刻”过程在多晶
硅
材料
上留下的
光刻胶
图形,“多晶
硅
层
刻蚀
”、“
光刻
胶清洗”和“N+
离子注入
”
工艺
共同完成了一个NMOS
三极管
的构造。
上图步骤1中的
光刻胶
涂胶过程也是一种重要的半导体
工艺
。其目的就是在
晶圆
表面建立轻薄,均匀且没有缺陷的
光刻
胶膜。一般来说,光刻胶膜厚度从0.5um到1.5um 不等,厚度的误差需要在正负0.01um以内。半导体光刻胶的涂敷方法主要是旋转涂胶法,具体可以分为静态旋转法和动态喷洒法。
(
静态旋转法涂胶过程示意图
)
静态旋转法:首先把
光刻胶
通过滴胶头堆积在
硅
片的中心,然后低速旋转使得
光刻
胶铺开,再以高速旋转甩掉多余的光刻胶。在高速旋转的过程中,光刻胶中的溶剂会挥发一部分。这个过程可以如图表16中所示。静态涂胶法中的光刻胶堆积量非常关键,量少了会导致光刻胶不能充分覆盖
硅
片,量大了会导致光刻胶在硅片边缘堆积甚至流到硅片的背面,影响
工艺
质量。
(合格与不合格的静态涂胶过程示意图)
动态喷洒法:随着
硅
片尺寸越来越大,静态涂胶已经不能满足最新的硅片加工需求。相对静态旋转法而言,动态喷洒法在
光刻胶
对
硅
片进行浇注的时刻就开始以低速旋转帮助
光刻
胶进行最初的
扩散
。这种方法可以用较少量的光刻胶形成更均匀的光刻胶铺展,最终以高速旋转形成满足厚薄与均匀度要求的光刻胶膜。
(
动态喷洒法涂胶过程示意图
)
随着IC集成度的提高,世界
集成电路
的制程
工艺
水平已由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段。集成电路线宽不断缩小的趋势,对包括
光刻
在内的半导体制程
工艺
提出了新的挑战。在半导体制程的光刻工艺中,集成电路线宽的特征尺寸可以由如右所示的瑞利公式确定:CD= k1*λ/NA
(
瑞利公式中各个参数的意义
)
CD (Critical Dimension)表示
集成电路
制程中的特征尺寸;k1是瑞利常数,是
光刻
系统中
工艺
和
材料
的一个相关系数;λ是曝光波长,而NA(
Numerical Aperture
)则代表了
光刻机
的孔径数值。因此,
光刻
机需要通过降低瑞利常数和曝光波长,增大孔径尺寸来制造具有更小特征尺寸的
集成电路
。其中降低曝光波长与
光刻机
使用的光源以及
光刻胶
材料
高度相关。
历史上
光刻机
所使用的光源波长呈现出与
集成电路
关键尺寸同步缩小的趋势。不同波长的
光刻
光源要求截然不同的光刻
设备
和
光刻胶
材料
。在20世纪80年代,半导体制成的主流
工艺
尺寸在1.2um(1200nm)至 0.8um(800nm)之间。那时候波长436nm的
光刻
光源被广泛使用。在90年代前半期,随着半导体制程
工艺
尺寸朝 0.5um(500nm)和0.35um(350nm)演进,光刻开始采用3
65nm
波长光源。
436nm和3
65nm
光源分别是高压汞灯中能量最高,波长最短的两个谱线。高压汞灯技术成熟,因此最早被用来当作
光刻
光源。使用波长短,能量高的光源进行光刻
工艺
更容易激发光
化学
反应、提高光刻分别率。以研究光谱而闻名的近代德国科学家约瑟夫·弗劳恩霍夫将这两种波长的光谱分别命名为G线和I线。这也是 g-line光刻和 i-line光刻技术命名的由来。
g-line与i-line
光刻胶
均使用线性酚醛成分作为树脂主体,重氮萘醌成分(
DQN
体系)作为感光剂。未经曝光的DQN成分作为抑制剂,可以十倍或者更大的倍数降低
光刻
胶在显影液中的溶解速度。
曝光后,重氮萘醌(
DQN
)基团转变为烯酮,与水接触时,进一步转变为茚羟酸,从而得以在曝光区被稀碱水显影时除去。由此,曝光过的
光刻胶
会溶解于显影液而被去除,而未曝光的
光刻
胶部分则得以保留。虽然g-line光刻胶和i-line 光刻胶使用的成分类似,但是其树脂和感光剂在微观结构上均有变化,因而具有不同的分辨率。G-line光刻胶适用于0.5um(500nm)以上尺寸的
集成电路
制作,而i-line
光刻胶
使用于0.35um(350nm至0.5um(500nm)尺寸的集成电路制作。
此外,这两种
光刻胶
均可以用于
液晶
平板显示等较大面积
电子产品
的制作。
90年代后半期,遵从
摩尔定律
的指引,半导体制程
工艺
尺寸开始缩小到0.35um(350nm)以下,因而开始要求更高分辨率的
光刻
技术。深紫外光由于波长更短,衍射作用小,所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF等稀有气体卤化物准分子激发态
激光
光源研究的发展,248nm(KrF)、193nnm(ArF)的光刻光源技术开始成熟并投入实际使用。
然而,由于
DQN
体系
光刻胶
对深紫外光波段的强烈吸收效应,KrF和ArF作为
光刻
气体产生的射光无法穿透
DQN
光刻
胶,这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g-line光刻胶完全不同的技术体系,这种技术体系被称为
化学
放大光阻体系(Chemically Amplified Resist, CAR)。
在CAR技术体系中,
光刻胶
中的光引发剂经过曝光后并不直接改变
光刻
胶在显影液中的溶解度,而是产生酸。在后续的热烘培流程的高温环境下,曝光产生的酸作为催化剂改变光刻胶在显影液中的溶解度。因此CAR技术体系下的光引发剂又叫做光致酸剂。
由于CAR
光刻胶
的光致酸剂产生的酸本身并不会在曝光过程中消耗而仅仅作为催化剂而存在,因此少量的酸就可以持续地起到有效作用。CAR
光刻
胶的光敏感性很强,所需要从深紫外辐射中吸收的能量很少,大大加强了光刻的效率。CAR 光刻胶曝光速递是
DQN
光刻
胶的10倍左右。
从 90 年代后半期开始,
光刻
光源就开始采用 248nm 的 KrF
激光
;而从 2000 年代开始,光刻就进一步转向使用1
93nm
波长的 ArF
准分子激光
作为光源。在那之后一直到今天的约 20 年里,1
93nm
波长的 ArF 准分子
激光
一直是半导体制程领域性能最可靠,使用最广泛的
光刻
光源。
一般而言,KrF(248nm)
光刻胶
使用聚对羟基苯乙烯及其衍生物作为成膜树脂,使用磺酸碘鎓盐和硫鎓盐作为光致酸剂;而ArF(1
93nm
)
光刻胶
则多使用聚甲基丙烯酸酯衍生物,环烯烃-马来酸酐共聚物,环形聚合物等作为成膜树脂;由于
化学
结构上的原因,Arf(19
3nm
)
光刻
胶需要比KrF(248nm)光刻胶更加敏感的光致酸剂。
虽然在2007年之后,一些波长更短的准分子
光刻
光源技术陆续出现,但是这些波段的辐射都很容易被光刻镜头等
光学
材料
吸收,使这些材料受热产生膨胀而无法正常工作。少数可以和这些波段的辐射正常工作的光学材料,比如氟化钙(萤石)等,成本长期居高不下。再加上浸没光刻和
多重曝光
等新技术的出现,1
93nm
波长ArF
光刻
系统突破了此前
65nm
分辨率的瓶颈,所以在
45nm
到
10nm
之间的半导体制程
工艺
中,ArF
光刻
技术仍然得到了最广泛的应用。
(
光刻
用光源技术演进
)
浸没
光刻
;在与浸没光刻相对的干法光刻中,光刻透镜与
光刻胶
之间是空气。
光刻
胶直接吸收光源发出的紫外辐射并发生光
化学
反应。在浸没光刻中,光刻镜头与光刻胶之间是特定液体。这些液体可以是纯水也可以是别的化合物液体。光刻光源发出的辐射经过这些液体的时候发生了折射,波长变短。这样,在不改变光源的前提条件下,更短波长的紫外光被投影光刻胶上,提高了光刻加工的分辨率。下图左展示了一个典型的浸没光刻系统。
(
典型的浸没
光刻
系统
)
双重
光刻
;双重光刻的意思是通过两次光刻使得加工分辨率翻倍。实现这个目的的一种方法是在第一次光刻过后平移同一个
光罩
进行第二次光刻,以提高加工分辨率。下图展示了这样一个过程。下图右中双重光刻子进行了两次涂胶,两次光刻和两次
刻蚀
。随着
光刻胶
技术的进步,仅需要一次涂胶,两次
光刻
和一次
刻蚀
的双重光刻
工艺
也成为可能。
(
双重
光刻
使加工分辨率翻倍
)
浸没
光刻
和双重光刻技术在不改变 1
93nm
波长ArF
光刻
光源的前提下,将加工分辨率推向
10nm
的数量级。与此同时,这两项技术对
光刻胶
也提出了新的要求。在浸没
工艺
中;
光刻
胶首先不能与浸没液体发生
化学
反应或浸出
扩散
,损伤光刻胶自身和光刻镜头;其次,光刻胶的折射率必须大于透镜,液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到1.9以上;接着,光刻胶不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变,影响加工精度;最后,当浸没
工艺
目标分辨率接近10nm时,将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶,是 ArF光刻加工分辨率突破
45nm
的关键之一。
(
不合格的双重曝光
)
在双重曝光
工艺
中,若
光刻胶
可以接受多次
光刻
曝光而不在
光罩
遮挡的区域发生光
化学
反应,就可以节省一次
刻蚀
,一次涂胶和一次光刻胶清洗流程。下图左展示了一次不合格的双重曝光过程。由于在非曝光区域光刻胶仍然会接受到相对少量的光刻辐射,在两次曝光过程后,非曝光区域接受到的辐射有可能超过光刻胶的曝光阈值E0,而发生错误的光刻反应。在下图右中,非曝光区域的光刻胶在两次曝光后接受到的辐射能量仍然小于其曝光阈值E0,因此下图右是一次合格的双重曝光。从这个例子可以看出,与单次曝光不同,双重曝光要求光刻胶的曝光阈值和光刻光源的照射强度之间的权衡。
(
合格的双重曝光
)
EUV
(极紫外光)
光刻
技术是20年来光刻领域的最新进展。由于目前可供利用的
光学
材料
无法很好支持波长
13nm
以下的辐射的反射和透射,因此
EUV
光刻
技术使用波长为13.
5nm
的紫外光作为
光刻
光源。
EUV
(极紫外光)
光刻
技术将半导体制程技术在
10nm
以下的区域继续推进。在
EUV
光刻
工艺
的 13.
5nm
波长尺度上,量子的不确定性效应开始显现,为相应光源,
光罩
和
光刻胶
的
设计
和使用带来了前所未有的挑战。目前
EUV
光刻机
只有荷兰
ASML
有能力制造,许多相应的技术细节尚不为外界所知。在即将到来的
EUV
光刻
时代,业界预期已经流行长达 20 年之久的 KrF、ArF
光刻胶
技术或将迎来全面技术变革。
光刻胶
材料
制备壁垒高
光刻胶
所属的微电子
化学
品是电子行业与化工行业交叉的领域,是典型的技术密集行业。从事微电子化学品业务需要具备与电子产业前沿发展相匹配的关键生产技术,如混配技术、分离技术、纯化技术以及与生产过程相配套的分析检验技术、环境处理与监测技术等。同时,下游电子产业多样化的使用场景要求微电子化学品生产企业有较强的配套能力,以及时研发和改进产品
工艺
来满足客户的个性化需求。
光刻胶
的生产
工艺
主要过程是将感光
材料
、树脂、溶剂等主要原料在恒温恒湿 1000 级的黄光区洁净房进行混合,在氮气气体保护下充分搅拌,使其充分混合形成均相液体,经过多次过滤,并通过中间
过程控制
和检验,使其达到
工艺
技术和质量要求,最后做产品检验,合格后在氮气气体保护下包装、打标、入库。整个工艺流程可以如下图所示:
(
光刻胶
的生产
工艺
简要流程
)
光刻胶
的技术壁垒包括配方技术,质量控制技术和原
材料
技术。配方技术是
光刻
胶实现功能的核心,质量控制技术能够保证光刻胶性能的稳定性而高品质的原
材料
则是光刻胶性能的基础。
配方技术:由于
光刻胶
的下游用户是IC芯片和
FPD
面板制造商,不同的客户会有不同的应用需求,同一个客户也有不同的
光刻
应用需求。一般一块半导体芯片在制造过程中需要进行10-50道光刻过程,由于基板不同、分辨率要求不同、
蚀刻
方式不同等,不同的光刻过程对光刻胶的具体要求也不一样,即使类似的光刻过程,不同的厂商也会有不同的要求。针对以上不同的应用需求,光刻胶的品种非常多,这些差异主要通过调整光刻胶的配方来实现。因此,通过调整光刻胶的配方,满足差异化的应用需求,是光刻胶制造商最核心的技术。
质量控制技术:由于用户对
光刻胶
的稳定性、一致性要求高,包括不同批次间的一致性,通常希望对感光灵敏度、膜厚的一致性保持在较高水平,因此,
光刻
胶生产商不仅仅要配臵齐全的
测试
仪器,还需要建立一套严格的QA体系以保证产品的质量稳定。
原
材料
技术:
光刻胶
是一种经过严格
设计
的复杂、精密的配方产品,由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等不同性质的原料,通过不同的排列组合,经过复杂、精密的加工
工艺
而制成。因此,
光刻
胶原
材料
的品质对光刻胶的质量起着关键作用。对于半导体
化学
化学试剂的纯度,国际
半导体
设备
和
材料
组织(
SEMI
)制定了国际统一标准,如下表中所示。
(
SEMI
超净高纯试剂标准
)
半导体
集成电路
用试剂
材料
的纯度要求较高,基本集中在
SEMI
G3、G4水平,我国的研发水平与国际尚存在较大差距;半导体分立
器件
对超净高纯试剂纯度的要求要低于
集成电路
,基本集中在 SEMI G2 级水平,国内企业的生产技术能够满足大部分的生产需要;平板显示和
LED
领域对于超净高纯试剂的等级要求为 SEMI G2、G3 水平,国内企业的生产技术能够满足大部分的生产需求。
包括
光刻胶
在内的微电子
化学
品有技术要求高、功能性强、产品更新快等特点,其产品品质对下游
电子产品
的质量和效率有非常大的影响。因此,下游企业对微电子
化学
品供应商的质量和供货能力十分重视,常采用认证采购的模式,需要通过送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程。
认证时间久,要求严苛;
一般产品得到下游客户的认证需要较长的时间周期。
显示面板行业通常为 1-2 年,
集成电路
行业由于要求较高,认证周期能达到 2-3 年时间;
认证阶段内,
光刻胶
供应商没有该客户的收入,这需要供应
商
有足够的资金实力。
光刻胶
供应商与客户粘性大;一般情况下,为了保持
光刻
胶供应和效果的稳定,下游客户与光刻胶供应商一旦建立供应关系后,不会轻易更换。通过建立反馈机制,满足个性化需求,光刻胶供应商与客户的粘性不断增加。后来者想要加入到供应商行列,往往需要满足比现有供应商更高的要求。所以光刻胶行业对新进入者壁垒较高。
通常
光刻胶
等微电子
化学
品不仅品质要求高,而且需要多种不同的品类满足下游客户多样化的需。如果没有规模效益,供应商就无法承担满足高品质多样化需求带来的开销。因此,品种规模构成了进入该行业的重要壁垒。
同时,一般微电子
化学
品具有一定的
腐蚀
性,对生产
设备
有较高的要求,且生产环境需要进行无尘或微尘处理。制备高端微电子
化学
品还需要全封闭、
自动化
的
工艺
流程,以避免污染,提高质量。因此,
光刻胶
等微电子
化学
品生产在
安全
生产、环保
设备
、生产
工艺
系统、
过程控制
体系以及研发投资等方面要求较高。如果没有强大的资金实力,企业就难以在
设备
、研发和技术服务上取得竞争优势,以提升可持续发展能力。因此,
光刻胶
这样的微电子
化学
品行业具备较高的资金壁垒。
美国和日本把持的市场
光刻胶
行业具有极高的行业壁垒,因此在全球范围其行业都呈现寡头垄断的局面。
光刻
胶行业长年被日本和美国专业公司垄断。目前前五大厂商就占据了全球光刻胶市场 87%的份额,行业集中度高。其中,日本 JSR、东京应化、日本
信越
与富士电子
材料
市占率加和达到72%。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半导体
光刻
胶核心技术亦基本被日本和美国企业所垄断,产品绝大多数出自日本和美国公司,如杜邦、JSR 株式会社、信越
化学
、东京应化工业、Fujifilm,以及韩国东进等企业。整个光刻胶市场格局来看,日本是光刻胶行业的巨头聚集地。
(
全球
光刻胶
生产企业市场份额
)
日韩
材料
摩擦:
半导体材料
国产化是必然趋势;2019年7月份,在日韩贸易争端的背景下,日本宣布对韩国实施三种半导体产业
材料
实施禁运,包含
刻蚀
气体,
光刻胶
和氟
聚酰亚胺
。韩国是全球
存储器
生产基地,显示屏生产基地,也是全球
晶圆
代工基地,三星,
海力士
,
东部高科
等一大批
晶圆
代工厂和显示屏厂都需要日本的半导体
材料
。这三种材料直接掐断了韩国
存储器
和显示屏的经济支柱。
在禁运之后,韩国半导体产业面临空前危机,一时间,
三星半导体
,
海力士
等全球
存储器
龙头都处于时刻停产危机,三星本身的
材料
存货只能支撑3个月的生产。三星,海力士高管也是频频去日本交涉。同为美国重要盟友的日韩之间尚且如此,尚在发展初期的中国科技产业更需要敲响警钟。
目前中国大陆对于电子
材料
,特别是
光刻胶
方面对国外依赖较高。所以在
半导体材料
方面的国产代替是必然趋势。
中美贸易摩擦:
光刻胶
国产代替是中国半导体产业的迫切需要;自从中美贸易摩擦以来,中国大陆积极布局集
成电路产业。在
半导体材料
领域,
光刻胶
作为是
集成电路
制程技术进步的“燃料”,是国产代替重要环节,也是必将国产化的产品。
光刻
是半导制程的核心
工艺
,对制造出更先进,晶体管密度更大的
集成电路
起到决定性作用。每一代新的
光刻
工艺
都需要新一代的
光刻胶
技术相匹配。现在,一块半导体芯片在制造过程中一般需要进行10-50道
光刻
过程。其中不同的光刻过程对于光刻胶也有不一样的具体需求。光刻胶若性能不达标会对芯片
成品率
造成重大影响。
目前中国
光刻胶
国产化水平严重不足,重点技术差距在半导体
光刻
胶领域,有 2-3 代差距,随着下游半导体行业、
LED
及平板显示行业的快速发展,未来国内
光刻
胶产品国产化替代空间巨大。当今,中国通过
国家集成电路产业投资基金
(大基金)撬动全社会资源对半导体产业进行投资和扶持。
同时,国内
光刻胶
企业积极抓住中国
晶圆
制造扩产的百年机遇,发展
光刻
胶业务,力争早日追上国际先进水平,打进国内新建
晶圆
厂的供应链。光刻胶的国产化公关正在全面展开,在面板屏显光刻胶领域,中国已经出现了一批有竞争力的本土企业。
在半导体和面板
光刻胶
领域,尽管国产
光刻
胶距离国际先进水平仍然有差距,但是在政策的支持和自身的不懈努力之下,中国已经有一批光刻胶企业陆续实现了技术突破。
(
国内
光刻胶
主要生产企业及国产替代情况
)
来源:内容来自「
浙商证券
」
☆ END ☆
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