光刻胶行业报告（21页）

行业报告下载 2022年12月15日 07:47 管理员

光刻胶是光刻工艺中最主要的、最关键的材料。光刻材料是指光刻工艺中用到的光刻胶（Photoresist，PR）、抗反射涂层（ARC）、旋涂碳（SOC）、旋涂玻璃（SOG）等，其中最为重要的就是光刻胶。光刻胶是一类光敏感聚合物，在一定波长的光照下光子激发材料中的光化学反应，进而改变光刻胶在显影液中的溶解度，从而实现图形化的目的。在光刻工艺中，掩膜版上的图形被投影在光刻胶上，激发光化学反应，再经过烘烤和显影后形成光刻胶图形，而光刻胶图形作为阻挡层，用于实现选择性的刻蚀或离子注入。光刻胶本身性能对 IC 图形化工艺质量影响较大，并将进一步影响电子器件的性能。光刻胶性能主要由其化学结构决定，不同结构的光刻胶在性能上差异较大，酚醛树脂类光刻胶的分辨度性能就明显不如聚合物树脂。评价光刻胶性能的指标主要有分辨度、感光性能（敏感度、感光速度、对比度）、粘滞性和粘附性等关键指标，此外还有表面张力、保护能力、存储和运输可靠性等指标。分辨度：区分邻近图形的最小距离，光刻胶分辨率越高，在同样光刻设备的作用下能把更多的器件单元清晰地在硅片上显影出来，即同样面积集成的晶体管更多，芯片运算速度越快。感光性能：主要分为灵敏度、感光速度和对比度三项。由于光源发出的紫外/极紫外光需要经过多次反射镜修正光路并完成杂光过滤，因此最终大部分能量将被过滤掉。光刻胶发生光化学反应所需要的能量越小，感光速度越快。此外，由于显影环节存在大量化学反应，对比度较高的光刻胶才能防止反应扩散及边缘“毛边”。

根据曝光后光刻胶薄膜化学性质变化不同所导致的去留情况，光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶在紫外/极紫外光照射下，曝光区域光刻胶中的高分子链发生降解、官能团脱保护、重排、分子内脱水等化学反应，导致其在显影液中溶解度增加，在基板上获得与掩膜版相同的图案。反之，负性光刻胶的高分子链在曝光区域光刻胶中因发生交联而不溶，未曝光区域在显影液中溶解，从而获得与掩膜版图形相反的图案。在实际生产中，由于负性光刻胶在显影时易发生变形及膨胀，通常情况下分辨率只能达到 2 微米，因此正性光刻胶的应用更为广泛。按下游应用领域进行分类可分为半导体用光刻胶、显示面板用光刻胶和 PCB 用光刻胶。智研咨询数据显示，下游三大应用领域分布较为均衡，PCB 光刻胶、面板光刻胶、半导体光刻胶各占 1/4 左右。PCB 光刻胶主要包括干膜光刻胶、湿膜光刻胶、感光阻焊油墨等；平板显示光刻胶则主要是彩色及黑色光刻胶、TFT-LCD 正性光刻胶、LCD 触摸屏用光刻胶等；半导体光刻胶根据波长可进一步分为 G 线光刻胶（436nm）、I 线光刻胶（365nm）、KrF 光刻胶（248nm）、ArF 光刻胶（193nm）、EUV 光刻胶（13.5nm）等。研发/生产/客户壁垒高：原材料稀缺+测试设备紧张+客户粘性强。制备光刻胶所必须的单体、树脂及感光剂等原材料进口依赖较强，国内达到同水平供应的厂商较少；生产光刻胶所必须的测试设备光刻胶费用昂贵且购入途径较为紧张；半导体光刻胶产品的验证测试及导入时间较长，一般需要 2-3 年，且对晶圆质量有较大影响，因此客户选定供应商后不会轻易更换。

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