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下游發(fā)展趨勢
光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關鍵因素。光刻工藝約占整個芯片制造成本的35%,耗時占整個芯片工藝的40%~60%,是半導體制造中最核心的工藝。光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的35%,并且耗費時間約占整個芯片工藝的40%到50%。光刻膠材料約占IC制造材料總成本的4%,市場巨大。因此光刻膠是半導體集成電路制造的核心材料。2016年全球半導體用光刻膠及配套材料市場分別達到14.5億美元和19.1億美元,分別較2015年同比增長9.0%和8.0%。預計2017和2018年全球半導體用光刻膠市場將分別達到15.3億美元和15.7億美元。隨著12寸先進技術節(jié)點生產(chǎn)線的興建和多次曝光工藝的大量應用,193nm及其它先進光刻膠的需求量將快速增加
全球市場
目前,光刻膠單一產(chǎn)品市場規(guī)模與海外巨頭公司營收規(guī)模相比較小,光刻膠僅為大型材料廠商的子業(yè)務。但由于光刻膠技術門檻高,就某一光刻膠子行業(yè)而言,僅有少數(shù)幾家供應商有產(chǎn)品供應。
由于光刻膠產(chǎn)品技術要求較高,中國光刻膠市場基本由外資企業(yè)占據(jù),國內(nèi)企業(yè)市場份額不足40%,高分辨率的KrF和ArF光刻膠,其核心技術基本被日本和美國企業(yè)所壟斷,產(chǎn)品也基本出自日本和美國公司,包括陶氏化學、JSR株式會社、信越化學、東京應化工業(yè)、Fujifilm,以及韓國東進等企業(yè)。此外,由于光刻加工分辨率直接關系到芯片特征尺寸大小,而光刻膠的性能關系到光刻分辨率的大小。
而細化到半導體用光刻膠市場,國內(nèi)企業(yè)份額不足30%,與國際水平存在較大差距。LCD是非主動發(fā)光器件,其色彩顯示必須由本身的背光系統(tǒng)或外部的環(huán)境光提供光源,通過驅(qū)動器與控制器形成灰階顯示,再利用彩色濾光片產(chǎn)生紅、綠、藍三基色,依據(jù)混色原理形成彩色顯示畫面。超過80%市場份額掌握在日本住友、TOK、美國陶氏、美國futurrex等公司手中,國內(nèi)公司中,蘇州瑞紅與北京科華實現(xiàn)了部分品種的國產(chǎn)化,但是整體技術水平較低,僅能進入8英寸集成電路生產(chǎn)線與LED等產(chǎn)線。
在光刻膠的生產(chǎn)上,我國主要生產(chǎn)PCB光刻膠,LCD光刻膠和半導體光刻膠生產(chǎn)規(guī)模較小, 2015年據(jù)統(tǒng)計我國光刻膠產(chǎn)量為9.75萬噸,其中中低端PCB光刻膠產(chǎn)值占比為94.4%,半導體和LCD光刻膠分分別占比1.6%和2.7%,嚴重依賴進口。烘箱前烘條件:90-100度,10-20min,前烘時間與溫度應適當,如太長或溫度太高,光刻膠層變脆而附著力下降,而前烘不足會影響后面的顯影效果。
縱觀全球市場,光刻膠專用化學品生產(chǎn)壁壘高,國產(chǎn)化需求強烈。 化學結構特殊、保密性強、用量少、純度要求高、生產(chǎn)工藝復雜、品質(zhì)要求苛刻,生產(chǎn)、檢測、評價設備投資大,技術需要長期積累。
至今光刻膠專用化學品仍主要被被日本合成橡膠(JSR)、東京應化(TOK)、住友化學、美國杜邦、美國futurrex、德國巴斯夫等化工寡頭壟斷。
PR1-2000A1PR1 1500A1光刻膠公司
4,曝光
前烘好的存底放在光刻膠襯底放在光刻機上,經(jīng)與光刻版對準后,進行曝光,接受光照的光刻膠發(fā)生化學變化,形成潛影,
光源與光刻膠相匹配,也就是光源波長在光刻膠的敏感波段;
對準:指光刻板上與襯底的對版標記應準確對準,這樣一套光刻版各版之間的圖形才能彼此套準。
曝光時間,由光源強度,光刻膠種類,厚度等決定,
另外,為降低駐波效應影響,可在曝光后需進行烘焙,稱為光后烘焙(PEB)