光刻膠材料制備壁壘高及其生產工藝簡要流程

光刻膠材料制備壁壘高

光刻膠所屬的微電子化學品是電子行業與化工行業交叉的領域，是**的技術密集行業。從事微電子化學品業務需要具備與電子產業前沿發展相匹配的關鍵生產技術，如混配技術、分離技術、純化技術以及與生產過程相配套的分析檢驗技術、環境處理與監測技術等。同時，下游電子產業多樣化的使用場景要求微電子化學品生產企業有較強的配套能力，以及時研發和改進產品工藝來滿足客戶的個性化需求。

光刻膠的生產工藝主要過程是將感光材料、樹脂、溶劑等主要原料在恒溫恒濕 1000 級的黃光區潔凈房進行混合，在氮氣氣體保護下充分攪拌，使其充分混合形成均相液體，經過多次過濾，并通過中間過程控制和檢驗，使其達到工藝技術和質量要求，后做產品檢驗，合格后在氮氣氣體保護下包裝、打標、入庫。整個工藝流程可以如下圖所示：

光刻膠的生產工藝簡要流程

光刻膠的技術壁壘包括配方技術，質量控制技術和原材料技術。配方技術是光刻膠實現功能的核心，質量控制技術能夠保證光刻膠性能的穩定性而高品質的原材料則是光刻膠性能的基礎。

配方技術：由于光刻膠的下游用戶是IC芯片和FPD面板制造商，不同的客戶會有不同的應用需求，同一個客戶也有不同的光刻應用需求。一般一塊半導體芯片在制造過程中需要進行10-50道光刻過程，由于基板不同、分辨率要求不同、蝕刻方式不同等，不同的光刻過程對光刻膠的具體要求也不一樣，即使類似的光刻過程，不同的廠商也會有不同的要求。針對以上不同的應用需求，光刻膠的品種非常多，這些差異主要通過調整光刻膠的配方來實現。因此，通過調整光刻膠的配方，滿足差異化的應用需求，是光刻膠制造商核心的技術。

質量控制技術：由于用戶對光刻膠的穩定性、一致性要求高，包括不同批次間的一致性，通常希望對感光靈敏度、膜厚的一致性保持在較高水平，因此，光刻膠生產商不僅僅要配臵齊全的測試儀器，還需要建立一套嚴格的QA體系以保證產品的質量穩定。

原材料技術：光刻膠是一種經過嚴格設計的復雜、精密的配方產品，由成膜劑、光敏劑、溶劑和添加劑等不同性質的原料，通過不同的排列組合，經過復雜、精密的加工工藝而制成。因此，光刻膠原材料的品質對光刻膠的質量起著關鍵作用。對于半導體化學化學試劑的純度，際半導體設備和材料組織（SEMI）制定了國際統一標準，如下表中所示。

SEMI 超凈高純試劑標準

半導體集成電路用試劑材料的純度要求較高，基本集中在SEMI G3、G4水平，我國的研發水平與國際尚存在較大差距；半導體分立器件對超凈高純試劑純度的要求要低于集成電路，基本集中在 SEMI G2 級水平，國內企業的生產技術能夠滿足大部分的生產需要；平板顯示和 LED 領域對于超凈高純試劑的等級要求為 SEMI G2、G3 水平，國內企業的生產技術能夠滿足大部分的生產需求。

包括光刻膠在內的微電子化學品有技術要求高、功能性強、產品更新快等特點，其產品品質對下游電子產品的質量和效率有非常大的影響。因此，下游企業對微電子化學品供應商的質量和供貨能力**重視，常采用認證采購的模式，需要通過送樣檢驗、技術研討、信息回饋、技術改進、小批試做、大批量供貨、售后服務評價等嚴格的篩選流程。

認證時間久，要求嚴苛；一般產品得到下游客戶的認證需要較長的時間周期。顯示面板行業通常為 1-2 年，集成電路行業由于要求較高，認證周期能達到 2-3 年時間；認證階段內，光刻膠供應商沒有該客戶的收入，這需要供應收有足夠的資金實力。

光刻膠供應商與客戶粘性大；一般情況下，為了保持光刻膠供應和效果的穩定，下游客戶與光刻膠供應商一旦建立供應關系后，不會輕易更換。通過建立反饋機制，滿足個性化需求，光刻膠供應商與客戶的粘性不斷增加。后來者想要加入到供應商行列，往往需要滿足比現有供應商更高的要求。所以光刻膠行業對新進入者壁壘較高。

通常光刻膠等微電子化學品不僅品質要求高，而且需要多種不同的品類滿足下游客戶多樣化的需。如果沒有規模效益，供應商就無法承擔滿足高品質多樣化需求帶來的開銷。因此，品種規模構成了進入該行業的重要壁壘。

同時，一般微電子化學品具有一定的腐蝕性，對生產設備有較高的要求，且生產環境需要進行無塵或微塵處理。制備**微電子化學品還需要全封閉、自動化的工藝流程，以避免污染，提**。因此，光刻膠等微電子化學品生產在安全生產、環保設備、生產工藝系統、過程控制體系以及研發投資等方面要求較高。如果沒有強大的資金實力，企業就難以在設備、研發和技術服務上取得競爭優勢，以提升可持續發展能力。因此，光刻膠這樣的微電子化學品行業具備較高的資金壁壘。