Fotorezists: serdes materiāls ar lielām barjerām pusvadītāju iekļūšanai

Fotorezists (1)

 

 

Fotorezists pašlaik tiek plaši izmantots smalku grafisko shēmu apstrādē un ražošanā optoelektroniskās informācijas nozarē. Fotolitogrāfijas procesa izmaksas veido aptuveni 35% no visa mikroshēmas ražošanas procesa, un laika patēriņš veido 40% līdz 60% no visa mikroshēmas procesa. Tas ir pamatprocess pusvadītāju ražošanā. Fotorezistu materiāli veido aptuveni 4% no kopējām mikroshēmu ražošanas materiālu izmaksām un ir galvenie materiāli pusvadītāju integrālo shēmu ražošanā.

 

Ķīnas fotorezistu tirgus izaugsmes temps ir augstāks nekā starptautiskajā līmenī. Saskaņā ar Perspektīvās nozares pētniecības institūta datiem manas valsts vietējais fotorezista piedāvājums 2019. gadā bija aptuveni 7 miljardi juaņu, un saliktā pieauguma temps kopš 2010. gada ir sasniedzis 11%, kas ir daudz augstāks nekā globālais pieauguma temps. Tomēr vietējais piedāvājums veido tikai aptuveni 10% no globālās daļas, un vietējā aizstāšana ir panākta galvenokārt zemas klases PCB fotorezistiem. Fotorezistu pašpietiekamības līmenis LCD un pusvadītāju laukos ir ārkārtīgi zems.

 

Fotorezists ir grafisks pārneses līdzeklis, kas izmanto atšķirīgu šķīdību pēc gaismas reakcijas, lai pārnestu maskas rakstu uz substrātu. Tas galvenokārt sastāv no gaismjutīga aģenta (fotoiniciatora), polimerizētāja (gaismjutīgiem sveķiem), šķīdinātāja un piedevas.

 

Fotorezista izejvielas galvenokārt ir sveķi, šķīdinātājs un citas piedevas. To vidū šķīdinātājs veido lielāko daļu, parasti vairāk nekā 80%. Lai gan citas piedevas veido mazāk nekā 5% no masas, tās ir galvenie materiāli, kas nosaka fotorezista unikālās īpašības, tostarp fotosensibilizatori, virsmaktīvās vielas un citi materiāli. Fotolitogrāfijas procesā fotorezists tiek vienmērīgi pārklāts uz dažādiem substrātiem, piemēram, silīcija plāksnēm, stikla un metāla. Pēc ekspozīcijas, attīstīšanas un kodināšanas zīmējums uz maskas tiek pārnests uz plēvi, veidojot ģeometrisku rakstu, kas pilnībā atbilst maskai.

 

 Fotorezists (4)

Fotorezistu var iedalīt trīs kategorijās atbilstoši tā pakārtotajām pielietojuma jomām: pusvadītāju fotorezists, paneļa fotorezists un PCB fotorezists.

 

Pusvadītāju fotorezists

 

Pašlaik KrF/ArF joprojām ir galvenais apstrādes materiāls. Attīstoties integrētajām shēmām, fotolitogrāfijas tehnoloģija ir attīstījusies no G līnijas (436 nm) litogrāfijas, H līnijas (405 nm) litogrāfijas, I līnijas (365 nm) litogrāfijas līdz dziļa ultravioletā DUV litogrāfijai (KrF248 nm un ArF193 nm), 193 nm iegremdēšana plus vairāku attēlveidošanas tehnoloģija (32 nm-7 nm) un pēc tam līdz galējam ultravioletajam starojumam Ir izmantota arī (EUV, <13,5 nm) litogrāfija un pat neoptiskā litogrāfija (elektronu staru iedarbība, jonu staru iedarbība), kā arī dažāda veida fotorezisti ar atbilstošiem viļņu garumiem kā gaismjutīgiem viļņu garumiem.

 

Fotorezistu tirgū ir augsta nozares koncentrācijas pakāpe. Japānas uzņēmumiem ir absolūtas priekšrocības pusvadītāju fotorezistu jomā. Galvenie pusvadītāju fotorezistu ražotāji ir Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical Japānā; Dongjin Semiconductor Dienvidkorejā; un DowDuPont ASV, starp kurām Japānas uzņēmumi aizņem aptuveni 70% no tirgus daļas. Produktu ziņā Tokijas Ohka ir vadošā g-line/i-line un Krf fotorezistu jomā ar tirgus daļām attiecīgi 27,5% un 32,7%. JSR ir lielākā tirgus daļa Arf fotorezistu jomā – 25,6%.

 

Saskaņā ar Fuji Economic prognozēm globālā ArF un KrF līmes ražošanas jauda 2023. gadā sasniegs 1870 un 3650 tonnas ar tirgus lielumu gandrīz 4,9 miljardu un 2,8 miljardu juaņu apmērā. Japānas fotorezistu līderu JSR un TOK bruto peļņas norma, ieskaitot fotorezistu, ir aptuveni 40%, no kuriem fotorezistu izejvielu izmaksas veido aptuveni 90%.

 

Iekšzemes pusvadītāju fotorezistu ražotāji ir Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua un Hengkun Co., Ltd. Pašlaik tikai Beijing Kehua un Jingrui Co., Ltd ir iespēja masveidā ražot KrF fotorezistus. , un Pekinas Kehua produkti ir piegādāti SMIC. Paredzams, ka 19 000 tonnu gadā ar F (sausais process) fotorezista projekts, kas tiek būvēts Šanhajā Xinyang, sasniegs pilnu ražošanu 2022. gadā.

 

 Fotorezists (3)

  

Paneļa fotorezists

 

Fotorezists ir galvenais materiāls LCD paneļu ražošanā. Pēc dažādu lietotāju domām, to var iedalīt RGB līmē, BM līmē, OC līmē, PS līmē, TFT līmē utt.

 

Paneļu fotorezisti galvenokārt ietver četras kategorijas: TFT vadu fotorezisti, LCD/TP starpliku fotorezisti, krāsu fotorezisti un melnie fotorezisti. Tostarp ITO elektroinstalācijai tiek izmantoti TFT vadu fotorezisti, un LCD/TP nokrišņu fotorezisti tiek izmantoti, lai šķidro kristālu materiāla biezums starp diviem LCD stikla substrātiem būtu nemainīgs. Krāsu fotorezisti un melnie fotorezisti var piešķirt krāsu filtriem krāsu atveidošanas funkcijas.

 

Paneļu fotorezistu tirgum ir jābūt stabilam, un pieprasījums pēc krāsu fotorezistiem ir vadošais. Paredzams, ka 2022. gadā pārdošanas apjomi pasaulē sasniegs 22 900 tonnu un pārdošanas apmērs sasniegs 877 miljonus ASV dolāru.

 

Paredzams, ka TFT paneļu fotorezistu, LCD/TP starpliku fotorezistu un melno fotorezistu pārdošanas apjoms 2022. gadā sasniegs attiecīgi 321 miljonu ASV dolāru, 251 miljonu ASV dolāru un 199 miljonus ASV dolāru. Saskaņā ar Zhiyan Consulting aplēsēm pasaules paneļu fotorezistu tirgus apjoms sasniegs RMB 16,7 miljardi 2020. gadā ar pieauguma tempu aptuveni 4%. Saskaņā ar mūsu aplēsēm, fotorezistu tirgus līdz 2025. gadam sasniegs 20,3 miljardus RMB. Tostarp, pārceļot LCD rūpniecības centru, ir paredzams, ka LCD fotorezistu tirgus apjoms un lokalizācijas līmenis manā valstī pakāpeniski palielināsies.

 Fotorezists (5)

 

 

PCB fotorezists

 

PCB fotorezistu var iedalīt UV cietēšanas tintē un UV izsmidzināšanas tintē atbilstoši pārklājuma metodei. Pašlaik vietējie PCB tintes piegādātāji ir pakāpeniski panākuši vietējo aizstāšanu, un tādi uzņēmumi kā Rongda Photosensitive un Guangxin Materials ir apguvuši galvenās PCB tintes tehnoloģijas.

 

Iekšzemes TFT fotorezisti un pusvadītāju fotorezisti joprojām atrodas sākotnējās izpētes stadijā. Uzņēmumam Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow un Feikai Materials ir izkārtojumi TFT fotorezista jomā. Tostarp Feikai Materials un Beixu Electronics plānojuši ražošanas jaudu līdz 5000 tonnām gadā. Yak Technology ir ienācis šajā tirgū, iegādājoties LG Chem krāsu fotorezistu nodaļu, un tam ir priekšrocības kanālu un tehnoloģiju jomā.

 

Nozarēm ar īpaši augstām tehniskām barjerām, piemēram, fotorezisti, pamats ir sasniegumi tehniskā līmenī, un, otrkārt, ir nepieciešama nepārtraukta procesu uzlabošana, lai apmierinātu pusvadītāju nozares straujās attīstības vajadzības.

Laipni lūdzam mūsu tīmekļa vietnē, lai iegūtu informāciju par produktiem un konsultācijas.

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


Publicēšanas laiks: 27. novembris 2024