光刻胶
光刻是整个集成电路制造过程中耗时最长、难度最大的工艺,耗时占IC制造50%左右,成本约占IC生产成本的1/3。光刻胶是光刻过程最重要的耗材,光刻胶的质量对光刻工艺有着重要影响。
光刻是将图形由掩膜版上转移到硅片上,为后续的刻蚀步骤作准备。在光刻过程中,需在硅片上涂一层光刻胶,经紫外线曝光后,光刻胶的化学性质发生变化,在通过显影后,被曝光的光刻胶将被去除,从而实现将电路图形由掩膜版转移到光刻胶上。再经过刻蚀过程,实现电路图形由光刻胶转移到硅片上。在刻蚀过程中,光刻胶起防腐蚀的保护作用。
光刻胶分类
根据化学反应机理和显影原理的不同,光刻胶可以分为负性胶和正性胶。对某些溶剂可溶,但经曝光后形成不可溶物质的是负性胶;反之,对某些溶剂不可溶,经曝光后变成可溶的为正性胶。
从需求端来看,光刻胶可分为半导体光刻胶、面板光刻胶和PCB光刻胶。其中,半导体光刻胶的技术壁垒最高。
光刻胶技术壁垒
光刻胶是半导体材料中技术壁垒最高的品种之一。
光刻胶产品种类多、专用性强,是典型的技术密集型行业。不同用途的光刻胶曝光光源、反应机理、制造工艺、成膜特性、加工图形线路的精度等性能要求不同,导致对于材料的溶解性、耐蚀刻性、感光性能、耐热性等要求不同。因此每一类光刻胶使用的原料在化学结构、性能上都比较特殊,要求使用不同品质等级的光刻胶专用化学品。
光刻胶一般由4种成分组成:树脂型聚合物、光活性物质、溶剂和添加剂。树脂是光刻胶中占比最大的组分,构成光刻胶的基本骨架,主要决定曝光后光刻胶的基本性能,包括硬度、柔韧性、附着力、耐腐蚀性、热稳定性等。光活性物质是光刻胶的关键组分,对光刻胶的感光度、分辨率等其决定性作用。
分辨率、对比度和敏感度是光刻胶的核心技术参数。随着集成电路的发展,芯片制造特征尺寸越来越小,对光刻胶的要求也越来越高。光刻胶的核心技术参数包括分辨率、对比度和敏感度等。为了满足集成电路发展的需要,光刻胶朝着高分辨率、高对比度以及高敏感度等方向发展。
光刻胶市场情况
目前全球光刻胶市场基本被日本和美国企业所垄断。光刻胶属于高技术壁垒材料,生产工艺复杂,纯度要求高,需要长期的技术积累。日本的JSR、东京应化、信越化学及富士电子四家企业占据了全球70%以上的市场份额,处于市场垄断地位。
光刻胶市场需求逐年增加,2018年全球半导体光刻胶销售额12.97亿美元。随着下游应用功率半导体、传感器、存储器等需求扩大,未来光刻胶市场将持续扩大。
由于光刻胶的技术壁垒较高,国内高端光刻胶市场基本被国外企业垄断。特别是高分辨率的KrF和ArF光刻胶,基本被日本和美国企业占据。
国内光刻胶生产商主要生产PCB光刻胶,面板光刻胶和半导体光刻胶生产规模相对较小。国内生产的光刻胶中,PCB光刻胶占比94%,LCD光刻胶和半导体光刻胶占比分别仅有3%和2%。
国内光刻胶需求量远大于本土产量,且差额逐年扩大。由于国内光刻胶起步晚,目前技术水平相对落后,生产产能主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD光刻胶等中低端产品,TFT-LCD、半导体光刻胶等高技术壁垒产品产能极少,仍需大量进口,从而导致国内光刻胶需求量远大于本土产量。
国内PCB光刻胶国产替代进度快,面板光刻胶和半导体光刻胶与国外相比仍有较大差距。从技术水平来看,PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的,飞凯材料已经在高端的湿膜光刻胶领域通过下游厂商验证;面板光刻胶进度相对较快,目前永太科技CF光刻胶已经通过华星光电验证;半导体光刻胶目前技术较国外先进技术差距较大,仅在G线与I线有产品进入下游供应链,北京科华目前KrF(248nm)光刻胶目前已经通过中芯国际认证,ArF(193nm)光刻胶正在积极研发中。
对此,本人以此做如下分析:
首先关注光刻胶研发类公司如普利特
其次关注光刻胶技术类公司如上海新阳;
三是关注光刻胶材料类公司如雅克科技、怡达股份、容大感光、南大光电、强力新材、苏大维格、永太科技、上海新阳;
四是关注光刻胶配套方面的容大感光、晶瑞股份、江化微、西陇科学
五昌关注光刻胶去除剂方面的万集科技;
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