Fotoresist: kjernemateriale med høye adgangsbarrierer for halvledere

Fotoresist (1)

 

 

Photoresist er for tiden mye brukt i prosessering og produksjon av fine grafiske kretser i den optoelektroniske informasjonsindustrien. Kostnaden for fotolitografiprosessen utgjør omtrent 35 % av hele brikkefremstillingsprosessen, og tidsforbruket utgjør 40 % til 60 % av hele brikkeprosessen. Det er kjerneprosessen i halvlederproduksjon. Fotoresistmaterialer utgjør omtrent 4 % av de totale kostnadene for brikkefremstillingsmaterialer og er kjernematerialene for produksjon av integrerte halvlederkretser.

 

Veksthastigheten til Kinas fotoresistmarked er høyere enn det internasjonale nivået. I følge data fra Prospective Industry Research Institute var mitt lands lokale forsyning av fotoresist i 2019 omtrent 7 milliarder yuan, og den sammensatte vekstraten siden 2010 har nådd 11 %, som er mye høyere enn den globale vekstraten. Imidlertid utgjør den lokale forsyningen bare rundt 10% av den globale andelen, og den innenlandske substitusjonen er hovedsakelig oppnådd for lavend PCB-fotoresist. Selvforsyningsgraden til fotoresister i LCD- og halvlederfeltene er ekstremt lav.

 

Fotoresist er et grafisk overføringsmedium som bruker ulik løselighet etter lysreaksjon for å overføre maskemønsteret til underlaget. Den er hovedsakelig sammensatt av lysfølsomt middel (fotoinitiator), polymerisator (lysfølsom harpiks), løsemiddel og tilsetningsstoff.

 

Råvarene til fotoresist er hovedsakelig harpiks, løsemidler og andre tilsetningsstoffer. Blant dem står løsemidler for den største andelen, generelt mer enn 80 %. Selv om andre tilsetningsstoffer utgjør mindre enn 5 % av massen, er de nøkkelmaterialer som bestemmer de unike egenskapene til fotoresist, inkludert fotosensibilisatorer, overflateaktive stoffer og andre materialer. I fotolitografiprosessen er fotoresist jevnt belagt på forskjellige underlag som silisiumskiver, glass og metall. Etter eksponering, fremkalling og etsning overføres mønsteret på masken til filmen for å danne et geometrisk mønster som helt tilsvarer masken.

 

 Fotoresist (4)

Fotoresist kan deles inn i tre kategorier i henhold til nedstrøms bruksområder: halvleder fotoresist, panel fotoresist og PCB fotoresist.

 

Halvleder fotoresist

 

For tiden er KrF/ArF fortsatt det vanlige prosessmaterialet. Med utviklingen av integrerte kretser har fotolitografiteknologien gått gjennom utviklingen fra G-line (436nm) litografi, H-line (405nm) litografi, I-line (365nm) litografi, til dyp ultrafiolett DUV litografi (KrF248nm og ArF193nm), 193nm nedsenking pluss multippel bildeteknologi (32nm-7nm), og deretter til ekstrem ultrafiolett (EUV, <13,5nm) litografi, og til og med ikke-optisk litografi (elektronstråleeksponering, ionestråleeksponering), og forskjellige typer fotoresister med tilsvarende bølgelengder som fotosensitive bølgelengder har også blitt brukt.

 

Fotoresistmarkedet har en høy grad av industrikonsentrasjon. Japanske selskaper har en absolutt fordel innen halvlederfotoresister. De viktigste halvlederfotoresistprodusentene inkluderer Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical i Japan; Dongjin Semiconductor i Sør-Korea; og DowDuPont i USA, blant hvilke japanske selskaper opptar omtrent 70 % av markedsandelen. Når det gjelder produkter, leder Tokyo Ohka innen g-line/i-line og Krf fotoresist, med markedsandeler på henholdsvis 27,5 % og 32,7 %. JSR har den høyeste markedsandelen innen Arf fotoresist, med 25,6 %.

 

I følge Fuji Economic-prognoser forventes den globale ArF- og KrF-limproduksjonskapasiteten å nå 1 870 og 3 650 tonn i 2023, med en markedsstørrelse på nesten 4,9 milliarder og 2,8 milliarder yuan. Bruttofortjenestemarginen til de japanske fotoresistlederne JSR og TOK, inkludert fotoresist, er ca. 40 %, hvorav kostnadene for fotoresistråmaterialer utgjør ca. 90 %.

 

Innenlandske halvlederfotoresistprodusenter inkluderer Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua og Hengkun Co., Ltd. Foreløpig er det bare Beijing Kehua og Jingrui Co., Ltd. som har muligheten til å masseprodusere KrF-fotoresist. , og Beijing Kehuas produkter har blitt levert til SMIC. 19 000 tonn/år ArF (tørr prosess) fotoresistprosjektet under bygging i Shanghai Xinyang forventes å nå full produksjon i 2022.

 

 Fotoresist (3)

  

Panel fotoresist

 

Fotoresist er et nøkkelmateriale for produksjon av LCD-paneler. I følge forskjellige brukere kan det deles inn i RGB-lim, BM-lim, OC-lim, PS-lim, TFT-lim, etc.

 

Panel fotoresists inkluderer hovedsakelig fire kategorier: TFT lednings fotoresist, LCD/TP spacer fotoresist, farge fotoresist og svart fotoresist. Blant dem brukes TFT-kablingsfotoresister til ITO-kabling, og LCD/TP-utfellingsfotoresister brukes for å holde tykkelsen på flytende krystallmaterialet mellom de to glasssubstratene til LCD-skjermen konstant. Fargefotoresist og svart fotoresist kan gi fargefiltre fargegjengivelsesfunksjoner.

 

Panelfotoresistmarkedet må være stabilt, og etterspørselen etter fargefotoresist er ledende. Det forventes at det globale salget vil nå 22 900 tonn og salget vil nå 877 millioner dollar i 2022.

 

Salget av TFT-panelfotoresist, LCD/TP spacer-fotoresist og svart fotoresist forventes å nå henholdsvis USD 321 millioner, USD 251 millioner og USD 199 millioner i 2022. I følge Zhiyan Consultings estimater vil den globale panel-fotoresist-markedsstørrelsen nå 16,7 milliarder RMB i 2020, med en vekstrate på rundt 4 %. I følge våre estimater vil fotoresistmarkedet nå RMB 20,3 milliarder innen 2025. Blant dem, med overføringen av LCD-industrisenteret, forventes markedsstørrelsen og lokaliseringshastigheten for LCD-fotoresist i mitt land å øke gradvis.

 Fotoresist (5)

 

 

PCB fotoresist

 

PCB-fotoresist kan deles inn i UV-herdende blekk og UV-sprayblekk i henhold til beleggmetoden. For tiden har innenlandske PCB-blekkleverandører gradvis oppnådd innenlandsk substitusjon, og selskaper som Rongda Photosensitive og Guangxin Materials har mestret nøkkelteknologiene til PCB-blekk.

 

Innenlandsk TFT-fotoresist og halvlederfotoresist er fortsatt i det innledende utforskningsstadiet. Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow og Feikai Materials har alle oppsett innen TFT-fotoresist. Blant dem har Feikai Materials og Beixu Electronics planlagt produksjonskapasitet på opptil 5000 tonn/år. Yak Technology har gått inn i dette markedet ved å kjøpe fargefotoresist-divisjonen til LG Chem, og har fordeler i kanaler og teknologi.

 

For bransjer med ekstremt høye tekniske barrierer som fotoresist er det å oppnå gjennombrudd på teknisk nivå grunnlaget, og for det andre kreves det kontinuerlig forbedring av prosesser for å møte behovene til den raske utviklingen av halvlederindustrien.

Velkommen til vår nettside for produktinformasjon og konsultasjon.

https://www.semi-cera.com/


Innleggstid: 27. november 2024