光刻胶行业研究

光刻胶行业研究

光刻胶的构成：感光树脂、增感剂、溶剂、助剂的融合

光刻胶又称光致抗蚀剂，是指通过紫外光、电子束、离子束、X射线等照射或辐射，其溶解度发生变化的耐蚀 剂刻薄膜材料。光刻胶目前被广泛用于光电信息产业的微细图形线路加工制作，约占IC制造材料总成本的4% ，是重要的半导体材料。

光刻胶由感光树脂（聚合剂）、增感剂（光引发剂）、溶剂与助剂构成。光引发剂是光刻胶的关键成分，对光 刻胶的感光度、分辨率起着决定性作用。感光树脂用于将光刻胶中不同材料聚合在一起，构成光刻胶的骨架， 决定光刻胶的硬度、柔韧性、附着力等基本属性。溶剂是光刻胶中最大成分，目的是使光刻胶处于液态，但溶 剂本身对光刻胶的化学性质几乎没影响。助剂通常是专有化合物，主要用来改变光刻胶特定化学性质。

光刻胶的分类对比：下游应用、化学反应、化学结构

光刻胶经过几十年不断的发展和进步，应用领域不断扩大，衍生出非常多的种类，根据应用领域， 光刻胶可分为半导体光刻胶、平板显示光刻胶和PCB光刻胶，其技术壁垒依次降低。相应地，PCB 光刻胶是目前国产替代进度最快的，LCD光刻胶替代进度相对较快，半导体光刻胶目前国产技术较 国外先进技术差距最大。

光刻胶的不同化学结构：正性光刻胶与负性光刻胶对比。根据化学反应机理，光刻胶可分为负性光刻胶和正性光刻胶 两类。二者在PCB、面板、半导体中都有广泛应用，但是 ArF光刻胶和EUV光刻胶基本都是正胶。正性光刻胶是指在光刻工艺中，涂层经曝光、显影后，曝光 部分在显影液中溶解而未曝光部分保留下来形成图像的光刻 胶。负性光刻胶与正性光刻胶相反，其中被溶解的是未曝光部分 ，而曝光部分形成图像。由于负性光刻胶显影时易变形和膨胀，分辨率通常只能达到 2微米，因此正性光刻胶的应用更为普及。

光刻胶的不同化学结构：光聚合、光分解、光交联光刻胶对比。光聚合型光刻胶通 常是烯丙基单体， 当暴露于光线下时 它会产生自由基， 然后引发单体的光 聚合反应以生成聚 合物。光聚合型光 刻胶通常被用于负 性光刻胶，例如甲 基丙烯酸甲酯。光分解型光刻胶是 一种在光下产生亲 水产物的光刻胶， 通常被用于正性光 刻胶。例如，叠氮 化物醌、重氮萘醌 （DQ）。光交联型光刻胶在 暴露于光下时，可 以将各链进行互联 ，产生一个不溶性 的网络。光交联光 刻胶通常被用于负 性光刻胶。

以史为镜：分析半导体光刻胶的EUV未来

“考古”光刻胶：光刻胶的发展历史。光刻胶自1959年被发明以来就成为半导体工业最核心的工艺材料之一。随后光刻胶被改进运用到 印制电路板的制造工艺，成为PCB生产的重要材料。二十世纪90年代，光刻胶又被运用到平板显示 的加工制作，对平板显示面板的大尺寸化、高精细化、彩色化起到了重要的推动作用。在微电子制造业精细加工从微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级水平的过程中，光刻胶起 着举足轻重的作用，目前全球光刻胶供应市场高度集中，核心技术掌握在日本和美国手中。