EN CN
注册

【IC设计】半导体材料新进展:国内这类光刻胶将全面规模化生产

来源:全球半导体观察    原作者:张明花    

近日,国内半导体材料领域取得新进展。

6月28日,晶瑞股份发布公告,公司全资子公司苏州瑞红承担是国家科技重大专项(02专项)“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”之《i 线光刻胶产品开发及产业化》项目,近日顺利通过了专家组验收。

半导体材料新进展:国内这类光刻胶将全面规模化生产

晶瑞股份表示,通过该项目的实施,形成了我国先进的光刻胶生产和研发示范基地:

①研发的i线正胶完成了产品定型,各项技术指标和工艺性能满足0.35~0.25μm集成电路技术和生产工艺要求,建成了100吨/年规模的i线正胶产品生产线,并已向客户供货。

②研发的厚膜胶完成了产品定型,一次性涂膜厚度达到2~20μm,技术指标符合硅片级封装及相关产业的工艺要求,建成了20吨/年规模的厚膜胶生产线,并已向客户供货。

③完成了248nm深紫外光刻胶成膜树脂和配胶的中试技术研究,研发的248nm深紫外光刻胶分辨率达到了0.25~0.13μm的技术要求,建成了中试示范线。

通过该项目研发任务的圆满完成,苏州瑞红在i线正胶和厚膜胶方面将全面实现规模化生产,并为248nm深紫外光刻胶的产业化奠定坚实的技术基础,预计将对苏州瑞红的未来发展产生积极影响。

去年11月初,晶瑞股份曾在互动平台上表示,公司i线光刻胶产品正在与华虹宏力、武汉新芯、中芯国际等晶圆厂接洽、测试、送样过程中,尚未形成批量销售。

今年3月,晶瑞股份表示其i线光刻胶已通过中芯国际上线测试,业界认为下半年开始有望陆续接获相关产品订单。

国产光刻胶现状

光刻胶是国际上技术门槛最高的微电子化学品之一,按应用领域可分为PCB(线路板)用、平板显示(LCD、LED)用和半导体用三类,目前国内市场上绝大多数厂商生产的产品为前两者。

在大规模集成电路的制造过程中,光刻和刻蚀技术是精细线路图形加工中最重要的工艺,占芯片制造时间的40%~50%,光刻胶是光刻工艺得以实现选择性刻蚀的关键材料。

为适应集成电路线宽不断缩小的要求,光刻胶的波长由紫外宽谱向g线(436nm)→i线(365nm)→KrF(248nm)→ArF(193nm)→F2(157nm)的方向转移,并通过分辨率增强技术不断提升光刻胶的分辨率水平。

目前半导体市场上主要使用的光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF四类光刻胶,其g线和i线光刻胶是市场上使用量最大的光刻胶。

半导体用光刻机技术壁垒较高、市场高度集中,日美企业基本垄断了g/i线光刻胶、KrF/ArF光刻胶市场,生产商主要有JSR、信越化学工业、TOK、陶氏化学等。

国产光刻胶发展起步较晚,与国外先进光刻胶技术相比国内产品落后4代,目前主要集中在PCB光刻胶、TN/STN-LCD 光刻胶等中低端产品,虽然PCB领域已初步实现进口替代,但LCD 和半导体用光刻胶等高端产品仍需大量进口,正处于由中低端向中高端过渡阶段。

随着国家层面对半导体在资金、政策上的大力支持,国内光刻胶企业正在努力追赶,企业数量从2012年的5家增长到2017年15家,少数企业在中高端技术领域已取得一定突破。

其中半导体用光刻胶领域代表性企业有苏州瑞红和北京科华,两者分别承担了02专项i线(365nm)光刻胶和KrF线(248nm)光刻胶产业化课题。目前,苏州瑞红实现g/i线光刻胶量产,可以实现0.35μm的分辨率,248nm光刻胶中试示范线也已建成;北京科华KrF/ArF光刻胶已实现批量供货。

如今国际半导体产能正在逐渐向国内转移,受益于产业大趋势,国产光刻胶需求将日益提升,随着苏州瑞红、北京科华等企业在技术上的不断突破,国产化替代趋势愈加明显。

国内主要光刻胶企业

· 苏州瑞红

苏州瑞红是上市公司晶瑞股份的全资子公司,1993年开始光刻胶的生产,是国内最早规模化生产光刻胶的企业之一,承担了国家重大科技项目02专项 “i线光刻胶产品开发及产业化”项目,在国内率先实现目前集成电路芯片制造领域大量使用的核心光刻胶的量产,可以实现0.35μm的分辨率。

· 北京科华

北京科华成立于2004年,建有国内第一条拥有自主知识产权的年产500吨i线光刻胶生产线,打破了我国i线光刻胶长期依赖进口的局面,目前其已完成了年产能10吨的248nm KrF光刻胶生产线的建设。据悉,北京科华193 nm ArF干法光刻胶中试产品也已完成在国内一流集成电路制造企业的测试。

· 星泰克

星泰克成立于2010年,专业从事高性能光刻胶及配套试剂的研发、生产和销售,目前产品包括图形化蓝宝石衬底(PSS)专用光刻胶、剥离(lift-off)光刻胶、柔性光刻胶、纳米压印光刻胶、高硅耐刻蚀光刻胶、DUV光刻胶、王水光刻胶及各类显影液和去胶液等,广泛应用于LED、LCD、IC、MEMS、封装等领域。

· 飞凯材料

飞凯材料主要从事高科技领域适用的紫外固化材料及其他新材料的研究、生产和销售,目前逐步渗入包括光刻胶在内的其他紫外固化材料及其他新材料应用领域,其光刻胶项目(主要用于PCB领域)已于2016年3月全部建设完毕并投入使用,光刻胶产品已通过两家客户认证,TFT光刻胶、LCD 光刻胶目前正处于客户认证过程中。

· 上海新阳

今年3月,半导体材料企业上海新阳发布公告称,拟与合作方共同投资设立子公司开展 193nm(ArF)干法光刻胶研发及产业化项目,计划总投资 2亿元人民币,其中全球最早涉足193nm光刻胶技术人员之一邓海博士的技术团队在子公司占股20%。

备注:以上内容为集邦咨询TrendForce原创,禁止转载、摘编、复制及镜像等使用。欢迎转发或分享,如需转载请在后台留言取得授权。

如需获取更多资讯,请关注全球半导体观察官网(www.dramx.com)或搜索微信公众账号(全球半导体观察)。