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【材料/设备】国产半导体用光刻胶发展新动态

来源:全球半导体观察    原作者:张明花    

51妹子图前段时间,“光刻胶”概念在市场上受到关注,作为关键性电子化学品之一,光刻胶是实现半导体材料国产替代的重点领域,那么目前中国本土光刻胶发展现状如何?本土企业的光刻胶产品或项目有何新动态?

据了解,光刻胶是国际上技术门槛最高的微电子化学品之一,其技术原理是利用光化学反应经光刻工艺将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上的图形转移介质。在光刻工艺中,光刻胶被均匀涂布在硅片、玻璃和金属等不同的衬底上,经曝光、显影和蚀刻等工序将掩膜版上的图形转移到薄膜上,形成与掩膜版完全对应的几何图形。

51妹子图按显示的效果,光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶;按应用的领域,光刻胶可分为半导体用光刻胶、平板显示用光刻胶、PCB光刻胶。其中,为适应集成电路线宽不断缩小的要求,半导体用光刻胶波长由紫外宽谱向g线(436nm)→i线(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向转移,通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平。

51妹子图目前,全球主要光刻胶企业有日本合成橡胶(JSR)、东京应化(TOK)、住友化学、信越化学、美国罗门哈斯等,市场高度集中。我国光刻胶产业发展缓慢,光刻胶生产及研发水平与国际差距较大,主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等产品,技术壁垒较高的半导体用光刻胶仍需依赖进口,尤其在高端光刻胶方面仍处空白。

不过,随着近年来国内半导体产业发展迅猛,国产光刻胶企业也正在发力追赶,国内研发生产光刻胶的企业主要有晶瑞股份、北京科华、南大光电、上海新阳、容大感光、飞凯材料等,目前晶瑞股份旗下子公司苏州瑞红和北京科华可规模量产半导体用光刻胶,但总体来说国产半导体用光刻胶发展之路任重道远。

51妹子图近期,光刻胶受到了市场重点关注,多家企业亦披露了各自光刻胶产品的发展情况,下面来看看国内半导体用光刻胶的最新动态。

晶瑞股份

51妹子图晶瑞股份是一家微电子材料企业,主导产品包括超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料、锂电池材料和基础化工材料等,其中光刻胶产品主要由其子公司苏州瑞红生产。据介绍,苏州瑞红1993年开始光刻胶生产,是国内最早规模量产光刻胶的少数几家企业之一。

51妹子图根据晶瑞股份2019年年报,苏州瑞红紫外负型光刻胶和宽谱正胶及部分g线等高端产品已规模供应市场数十年,承担并完成了国家重大科技项目02重大专项“i线光刻胶产品开发及产业化”项目,其i线光刻胶已向合肥长鑫、士兰微、扬杰科技、福顺微电子等行业头部公司供货。

晶瑞股份表示,苏州瑞红KrF(248nm深紫外)光刻胶完成中试,产品分辨率达到了0.25~0.13μm的技术要求,建成了中试示范线。

南大光电

南大光电专业从事高纯电子材料的研发、生产和销售,现已形成了MO源、电子特气、ALD/CVD前驱体材料和光刻胶四大业务板块。其中,在光刻胶方面,南大光电正在自主研发和产业化的193nm光刻胶项目,已获得国家02专项“193nm光刻胶及配套材料关键技术开发项目”和“ArF光刻胶开发和产业化项目”的正式立项。

51妹子图根据2019年年报显示,南大光电“193nm光刻胶及配套材料关键技术开发项目”的研发工作已经完成,正在验收中。此外,公司设立光刻胶事业部,并由子公司宁波南大光电全力推进“ArF光刻胶开发和产业化项目”的落地实施。

51妹子图5月27日,南大光电公告表示,“ArF光刻胶开发和产业化项目”的基础建设按计划进行;2019年底完成一条生产线的安装,正在调试阶段。2020年4月,公司采购的用于检测ArF(193nm)光刻胶产品性能的光刻机运入宁波南大光电工厂,5月开始进行安装调试,预计安装调试需要4-5个月的时间。公司同时自主研发制备ArF(193nm)光刻胶用的高纯原材料,研制出的ArF(193nm)光刻胶样品正在供客户测试。

6月3日,南大光电表示,目前“ArF光刻胶产品的开发和产业化项目”尚处于光刻胶样品验证阶段,验证过程预计需要12-18个月,甚至更长的时间。

上海新阳

2016年底,上海新阳立项开发集成电路制造用高端光刻胶。根据上海新阳2019年年报,其已研发获得多个KrF厚膜、ArF干法光刻胶产品配方、工艺数据和技术参数,得到了多次可重复的实验室曝光结果,关键曝光参数已经达到了光刻生产工艺对商用光刻胶可以进行中试产品验证的基本要求。

5月8日,上海新阳在2019年度网上业绩说明会上表示,公司KrF厚膜光刻胶配套的光刻机一季度已完成安装调试,目前进入试运行阶段,KrF厚膜中试产线在安装调试建设当中,光刻胶产品还处于实验室研发和中试开发阶段。

51妹子图5月26日,上海新阳在投资者互动平台上表示,公司光刻胶已完成实验室研发,准备开始进行200L反应釜的中试,在建项目规划产能为500吨/年。

容大感光

容大感光致力于PCB感光油墨、光刻胶及配套化学品、特种油墨等电子化学品的研发、生产和销售,光刻胶产品主要包括紫外线正胶、紫外线负胶两大类产品以及稀释剂、显影液、剥离液等配套化学品,主要应用于平板显示、发光二极管及集成电路等领域。

51妹子图据了解,容大感光的光刻胶业务营收占比较小,其产品应用领域更多集中在平板显示合LED芯片。5月27日,容大感光在投资者互动平台上表示,公司目前可生产的半导体光刻胶主要为g/i线正性光刻胶、i线负性光刻胶、i线厚膜胶等,主要包括RD-2000、RD-4000、RD-6000、RD-NL系列等。

此外,容大感光大亚湾光刻胶及其配套化学品募投项目设计的生产能力为年产1000吨,投产后的主要产品是用于平板显示、发光二极管、集成电路芯片等领域的光刻胶,类别为g/i线正性光刻胶、负性光刻胶,i线正性光刻胶的分辨率为0.35微米。今年5月中旬,容大感光回复深交所关注涵表示,该项目所有设备已安装调试完毕。

飞凯材料

51妹子图飞凯材料的主营业务产品主要包括紫外固化材料和电子化学材料,电子化学材料主要包括应用于半导体制造及先进封装领域的湿制程电子化学品如显影液、蚀刻液、剥离液、电镀液等,用于集成电路传统封装领域的锡球、环氧塑封料,用于TFT-LCD液晶显示面板制造领域的正性光刻胶、TN/STN型混合液晶、TFT型混合液晶、液晶单体及液晶中间体、用于OLED屏幕制造领域的配套材料等新材料。

51妹子图在光刻胶方面,2019年飞凯材料的5000t/aTFT-LCD光刻胶项目顺利试生产,今年6月1日飞凯材料在投资者平台上表示,公司TFT-LCD正性光刻胶目前处于试生产过程中,且近期出货量也在稳步提升。

51妹子图至于半导体用光刻胶,飞凯材料表示,公司i-line半导体光刻胶实验室阶段产品正在做客户送样验证前的准备工作。

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封面图片来源:拍信网