日韩材料摩擦：半导体材料国产化是必然趋势；2019年7月份，在日韩贸易争端的背景下，日本宣布对韩国实施三种半导体产业材料实施禁运，包含刻蚀气体，光刻胶和氟聚酰亚胺。韩国是全球存储器生产基地，显示屏生产基地，也是全球晶圆代工基地，三星，海力士，东部高科等一大批晶圆代工厂和显示屏厂都需要日本的半导体材料。这三种材料直接掐断了韩国存储器和显示屏的经济支柱。目前中国大陆对于电子材料，特别是光刻胶方面对国外依赖较高。所以在半导体材料方面的国产代替是必然趋势。光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域，是典型的技术密集行业。浦东化学放大型光刻胶曝光从90年代后半期开始，光刻光源就开始采用248...

通常光刻胶等微电子化学品不仅品质要求高，而且需要多种不同的品类满足下游客户多样化的需。如果没有规模效益，供应商就无法承担满足多样化需求带来的开销。因此，品种规模构成了进入该行业的重要壁垒。同时，一般微电子化学品具有一定的腐蚀性，对生产设备有较高的要求，且生产环境需要进行无尘或微尘处理。制备微电子化学品还需要全封闭、自动化的工艺流程，以避免污染，提高质量。因此，光刻胶等微电子化学品生产在安全生产、环保设备、生产工艺系统、过程控制体系以及研发投资等方面要求较高。如果没有强大的资金实力，企业就难以在设备、研发和技术服务上取得竞争优势，以提升可持续发展能力。因此，光刻胶这样的微电子化学品行业具备较高的...

浸没光刻和双重光刻技术在不改变 193nm波长ArF光刻光源的前提下，将加工分辨率推向10nm的数量级。与此同时，这两项技术对光刻胶也提出了新的要求。在浸没工艺中；光刻胶首先不能与浸没液体发生化学反应或浸出扩散，损伤光刻胶自身和光刻镜头；其次，光刻胶的折射率必须大于透镜，液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到1.9以上；接着，光刻胶不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变，影响加工精度；当浸没工艺目标分辨率接近10nm时，将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶，是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm ...

随着IC集成度的提高，世界集成电路的制程工艺水平按已由微米级、亚微米级、深亚微米级进入到纳米级阶段。集成电路线宽不断缩小的趋势，对包括光刻在内的半导体制程工艺提出了新的挑战。在半导体制程的光刻工艺中，集成电路线宽的特征尺寸可以由如右所示的瑞利公式确定：CD=k1*λ/NA。CD (Critical Dimension)表示集成电路制程中的特征尺寸；k1是瑞利常数，是光刻系统中工艺和材料的一个相关系数；λ是曝光波长，而NA(Numerical Aperture)则是指光刻机的孔径数值。因此，光刻机需要通过降低瑞利常数和曝光波长，增大孔径尺寸来制造具有更小特征尺寸的集成电路。其中降低曝光波长与光刻...

按显示效果分类；光刻胶可分为正性光刻胶和负性光刻胶。负性光刻胶显影时形成的图形与光罩（掩膜版）相反；正性光刻胶形成的图形与掩膜版相同。两者的生产工艺流程基本一致，区别在于主要原材料不同。 按照化学结构分类；光刻胶可以分为光聚合型，光分解型，光交联型和化学放大型。光聚合型光刻胶采用烯类单体，在光作用下生成自由基，进一步引发单体聚合，生成聚合物；光分解型光刻胶，采用含有重氮醌类化合物(DQN)材料作为感光剂，其经光照后,发生光分解反应，可以制成正性光刻胶；光交联型光刻胶采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料，在光的作用下，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，可以制成负性光刻胶。 光刻胶...

EUV(极紫外光)光刻技术是20年来光刻领域的进展。由于目前可供利用的光学材料无法很好支持波长13nm以下的辐射的反射和透射，因此 EUV 光刻技术使用波长为13.5nm的紫外光作为光刻光源。EUV（极紫外光）光刻技术将半导体制程技术在10nm以下的区域继续推进。在 EUV 光刻工艺的 13.5nm 波长尺度上，量子的不确定性效应开始显现，为相应光源，光罩和光刻胶的设计和使用带来了前所未有的挑战。目前 EUV 光刻机只有荷兰 ASML 有能力制造，许多相应的技术细节尚不为外界所知。在即将到来的 EUV 光刻时代，业界预期已经流行长达 20 年之久的 KrF、ArF 光刻胶技术或将迎来技术变革。...

光刻工艺历经硅片表面脱水烘烤、旋转涂胶、软烘、曝光、曝光后烘烤、显影、坚膜烘烤、显影检查等工序。在光刻过程中，光刻胶被均匀涂布在衬底上，经过曝光、显影与刻蚀等工艺，将掩膜版上的图形转移到衬底上，形成与掩膜版完全对应的几何图形。光刻工艺约占整个芯片制造成本的35%，耗时占整个芯片工艺的40-50%，是半导体制造中重要的工艺。随着半导体制程不断缩小，光刻工艺对光刻胶要求逐步提高，需求量也随之增加。从全球市场来看，专注电子材料市场研究的TECHCET预测数据显示，2021年全球半导体制造光刻胶市场规模将同比增长11%，达到19亿美元。亚甲基双苯醚型光刻胶：这种类型的光刻胶适用于制造精度较低的电路元件...

包括光刻胶在内的微电子化学品有技术要求高、功能性强、产品更新快等特点，其产品品质对下游电子产品的质量和效率有非常大的影响。因此，下游企业对微电子化学品供应商的质量和供货能力十分重视，常采用认证采购的模式，需要通过送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程。认证时间久，要求严苛；一般产品得到下游客户的认证需要较长的时间周期。显示面板行业通常为1-2年，集成电路行业由于要求较高，认证周期能达到2-3年时间；认证阶段内，光刻胶供应商没有该客户的收入，这需要供应收有足够的资金实力。光刻胶供应商与客户粘性大；一般情况下，为了保持光刻胶供应和效果的稳定，下游...

中美贸易摩擦：光刻胶国产代替是中国半导体产业的迫切需要；自从中美贸易摩擦依赖，中国大陆积极布局集成电路产业。在半导体材料领域，光刻胶作为是集成电路制程技术进步的“燃料”，是国产代替重要环节，也是必将国产化的产品。光刻是半导制程的重要工艺，对制造出更先进，晶体管密度更大的集成电路起到决定性作用。每一代新的光刻工艺都需要新一代的光刻胶技术相匹配。现在，一块半导体芯片在制造过程中一般需要进行10-50道光刻过程。其中不同的光刻过程对于光刻胶也有不一样的具体需求。光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。金属氧化物光刻胶使用金属离子及有机配体构建其主体结构，借助光敏基团实现光刻胶所需的性能。上海g...

肉桂酸酯类的光刻胶：这类光刻胶在紫外光的照射下，肉桂酸上的不饱和键会打开，产生自由基，形成交联结构。主要品种有聚乙烯醇肉桂酸酯光刻胶、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯光刻胶和肉桂叉二酯光刻胶等。前者胶是早期被用于光刻胶制备的光敏高分子化合物，对二氧化硅、铝、氧化铬等材料都有良好的附着力，耐氢氟酸、磷酸腐蚀；中者胶在曝光下几乎不受氧的影响，无须氮气保护，分辨率1 μm左右，灵敏度较前者胶高1倍，黏附性好，抗蚀能力强，图形清晰、线条整齐，耐热性好，显影后可在190℃坚膜0.5 h不变质，感光范围在250~475 nm，特别对436 nm十分敏感，属线型高分子聚合物；第三种胶能溶于酮类、烷烃等溶剂，不溶于水、乙...

中美贸易摩擦：光刻胶国产代替是中国半导体产业的迫切需要；自从中美贸易摩擦依赖，中国大陆积极布局集成电路产业。在半导体材料领域，光刻胶作为是集成电路制程技术进步的“燃料”，是国产代替重要环节，也是必将国产化的产品。光刻是半导制程的重要工艺，对制造出更先进，晶体管密度更大的集成电路起到决定性作用。每一代新的光刻工艺都需要新一代的光刻胶技术相匹配。现在，一块半导体芯片在制造过程中一般需要进行10-50道光刻过程。其中不同的光刻过程对于光刻胶也有不一样的具体需求。光刻胶若性能不达标会对芯片成品率造成重大影响。高壁垒和高价值量是光刻胶的典型特征。光刻胶属于技术和资本密集型行业，全球供应市场高度集中。嘉定...

在CAR技术体系中，光刻胶中的光引发剂经过曝光后并不直接改变光刻胶在显影液中的溶解度，而是产生酸。在后续的热烘培流程的高温环境下，曝光产生的酸作为催化剂改变光刻胶在显影液中的溶解度。因此CAR技术体系下的光引发剂又叫做光致酸剂。由于CAR光刻胶的光致酸剂产生的酸本身并不会在曝光过程中消耗而是作为催化剂而存在，因此少量的酸就可以持续地起到有效作用。CAR光刻胶的光敏感性很强，所需要从深紫外辐射中吸收的能量很少，因此加强了光刻的效率。CAR光刻胶曝光速递是DQN光刻胶的10倍左右。从化学组成来看，金属氧化物光刻胶主要为稀土和过渡金属有机化合物。苏州光分解型光刻胶光引发剂 光刻胶的产业链中游：为光...

浸没光刻和双重光刻技术在不改变 193nm波长ArF光刻光源的前提下，将加工分辨率推向10nm的数量级。与此同时，这两项技术对光刻胶也提出了新的要求。在浸没工艺中；光刻胶首先不能与浸没液体发生化学反应或浸出扩散，损伤光刻胶自身和光刻镜头；其次，光刻胶的折射率必须大于透镜，液体和顶部涂层。因此光刻胶中主体树脂的折射率一般要求达到1.9以上；接着，光刻胶不能在浸没液体的浸泡下和后续的烘烤过程中发生形变，影响加工精度；当浸没工艺目标分辨率接近10nm时，将对于光刻胶多个性能指标的权衡都提出了更加苛刻的挑战。浸没 ArF 光刻胶制备难度大于干性 ArF 光刻胶，是 ArF光刻加工分辨率突破 45nm ...

g-line与i-line光刻胶均使用线性酚醛成分作为树脂主体，重氮萘醌成分（DQN 体系）作为感光剂。未经曝光的DQN成分作为抑制剂，可以十倍或者更大的倍数降低光刻胶在显影液中的溶解速度。曝光后，重氮萘醌(DQN)基团转变为烯酮，与水接触时，进一步转变为茚羟酸，从而得以在曝光区被稀碱水显影时除去。由此，曝光过的光刻胶会溶解于显影液而被去除，而未曝光的光刻胶部分则得以保留。虽然g-line光刻胶和i-line 光刻胶使用的成分类似，但是其树脂和感光剂在微观结构上均有变化，因而具有不同的分辨率。G-line光刻胶适用于0.5um(500nm)以上尺寸的集成电路制作，而i-line光刻胶使用于0....

质量控制技术：由于用户对光刻胶的稳定性、一致性要求高，包括不同批次间的一致性，通常希望对感光灵敏度、膜厚的一致性保持在较高水平，因此，光刻胶生产商不仅要配备齐全的测试仪器，还需要建立一套严格的QA体系以保证产品的质量稳定。原材料技术：光刻胶是一种经过严格设计的复杂、精密的配方产品，由成膜剂、光敏剂、溶剂和添加剂等不同性质的原料，通过不同的排列组合，经过复杂、精密的加工工艺而制成。因此，光刻胶原材料的品质对光刻胶的质量起着关键作用。对于半导体化学化学试剂的纯度，际半导体设备和材料组织（SEMI）制定了国际统一标准。光刻胶通过光化学反应，经曝光、显影等光刻工序将所需要的微细图形从光罩（掩模版）转移...

光刻胶的技术壁垒包括配方技术，质量控制技术和原材料技术。配方技术是光刻胶实现功能的要点，质量控制技术能够保证光刻胶性能的稳定性而较好的原材料则是光刻胶性能的基础。配方技术：由于光刻胶的下游用户是IC芯片和FPD面板制造商，不同的客户会有不同的应用需求，同一个客户也有不同的光刻应用需求。一般一块半导体芯片在制造过程中需要进行10-50道光刻过程，由于基板不同、分辨率要求不同、蚀刻方式不同等，不同的光刻过程对光刻胶的具体要求也不一样，即使类似的光刻过程，不同的厂商也会有不同的要求。针对以上不同的应用需求，光刻胶的品种非常多，这些差异主要通过调整光刻胶的配方来实现。因此，通过调整光刻胶的配方，满足差...

此外，光刻胶也可以用于液晶平板显示等较大面积电子产品的制作。90年代后半期，遵从摩尔定律的指引，半导体制程工艺尺寸开始缩小到0.35um（350nm）以下，因而开始要求更高分辨率的光刻技术。深紫外光由于波长更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF等稀有气体卤化物准分子激发态激光光源研究的发展，248nm（KrF）、193nnm（ArF）的光刻光源技术开始成熟并投入实际使用。然而,由于 DQN 体系光刻胶对深紫外光波段的强烈吸收效应，KrF和ArF作为光刻气体产生的射光无法穿透DQN光刻胶，这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g...

通常光刻胶等微电子化学品不仅品质要求高，而且需要多种不同的品类满足下游客户多样化的需。如果没有规模效益，供应商就无法承担满足多样化需求带来的开销。因此，品种规模构成了进入该行业的重要壁垒。同时，一般微电子化学品具有一定的腐蚀性，对生产设备有较高的要求，且生产环境需要进行无尘或微尘处理。制备微电子化学品还需要全封闭、自动化的工艺流程，以避免污染，提高质量。因此，光刻胶等微电子化学品生产在安全生产、环保设备、生产工艺系统、过程控制体系以及研发投资等方面要求较高。如果没有强大的资金实力，企业就难以在设备、研发和技术服务上取得竞争优势，以提升可持续发展能力。因此，光刻胶这样的微电子化学品行业具备较高的...

此外，光刻胶也可以用于液晶平板显示等较大面积电子产品的制作。90年代后半期，遵从摩尔定律的指引，半导体制程工艺尺寸开始缩小到0.35um（350nm）以下，因而开始要求更高分辨率的光刻技术。深紫外光由于波长更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF等稀有气体卤化物准分子激发态激光光源研究的发展，248nm（KrF）、193nnm（ArF）的光刻光源技术开始成熟并投入实际使用。然而,由于 DQN 体系光刻胶对深紫外光波段的强烈吸收效应，KrF和ArF作为光刻气体产生的射光无法穿透DQN光刻胶，这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g...

包括光刻胶在内的微电子化学品有技术要求高、功能性强、产品更新快等特点，其产品品质对下游电子产品的质量和效率有非常大的影响。因此，下游企业对微电子化学品供应商的质量和供货能力十分重视，常采用认证采购的模式，需要通过送样检验、技术研讨、信息回馈、技术改进、小批试做、大批量供货、售后服务评价等严格的筛选流程。认证时间久，要求严苛；一般产品得到下游客户的认证需要较长的时间周期。显示面板行业通常为1-2年，集成电路行业由于要求较高，认证周期能达到2-3年时间；认证阶段内，光刻胶供应商没有该客户的收入，这需要供应收有足够的资金实力。光刻胶供应商与客户粘性大；一般情况下，为了保持光刻胶供应和效果的稳定，下游...

美国能源部布鲁克海文国家实验室的研究人员采用原子层沉积（ALD）系统，将有机聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）与氧化铝结合起来，创造了杂化有机-无机光刻胶。他们在将涂有PMMA薄膜的衬底放到ALD反应室中之后，引入了铝前驱物蒸汽。这个蒸汽通过PMMA基质内部的微小分子孔扩散，与聚合物链内部的化学物质结合到一起。然后，他们引入了另一种前驱物（例如水），与前驱物反应形成PMMA基体内部的氧化铝。该杂化光刻胶的蚀刻选择比远远高于ZEP（一种昂贵的光刻胶）和二氧化硅。光刻胶所属的微电子化学品是电子行业与化工行业交叉的领域，是典型的技术密集行业。普陀光分解型光刻胶光致抗蚀剂光刻胶（Photoresist...

此外，光刻胶也可以用于液晶平板显示等较大面积电子产品的制作。90年代后半期，遵从摩尔定律的指引，半导体制程工艺尺寸开始缩小到0.35um（350nm）以下，因而开始要求更高分辨率的光刻技术。深紫外光由于波长更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF等稀有气体卤化物准分子激发态激光光源研究的发展，248nm（KrF）、193nnm（ArF）的光刻光源技术开始成熟并投入实际使用。然而,由于 DQN 体系光刻胶对深紫外光波段的强烈吸收效应，KrF和ArF作为光刻气体产生的射光无法穿透DQN光刻胶，这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g...

黏附性是表征光刻胶黏着于衬底的强度。主要衡量光刻胶抗湿法腐蚀能力。它不仅与光刻胶本身的性质有关，而且与衬底的性质和其表面情况等有密切关系 。作为刻蚀阻挡层，光刻胶层必须和晶圆表面黏结得很好，才能够忠实地把光刻层图形转移到晶圆表面层，光刻胶的黏附性不足会导致硅片表面的图形变形。光刻胶的黏附性必须经受住后续工艺（刻蚀、离子注入等）。通常负胶比正胶有更强的黏结能力。 表面张力指液体中将表面分子拉向液体主体内的分子间吸引力。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。 光刻胶达到下游客户要求的技术指标后，还需要进行较长时间验证测试（1-3 年）。浦东显示面板光刻胶显影在C...

浸没光刻：在与浸没光刻相对的干法光刻中，光刻透镜与光刻胶之间是空气。光刻胶直接吸收光源发出的紫外辐射并发生光化学反应。在浸没光刻中，光刻镜头与光刻胶之间是特定液体。这些液体可以是纯水也可以是别的化合物液体。光刻光源发出的辐射经过这些液体的时候发生了折射，波长变短。这样，在不改变光源的前提条件下，更短波长的紫外光被投影光刻胶上，提高了光刻加工的分辨率。双重光刻：双重光刻的意思是通过两次光刻使得加工分辨率翻倍。实现这个目的的一种方法是在开始光刻过后平移同一个光罩进行第二次光刻，以提高加工分辨率。下图右展示了这样一个过程。下图右中双重光刻子进行了两次涂胶，两次光刻和两次刻蚀。随着光刻胶技术的进步，只...

抗蚀性即光刻胶材料在刻蚀过程中的抵抗力。在图形从光刻胶转移到晶片的过程中，光刻胶材料必须能够抵抗高能和高温（>150℃）而不改变其原有特性 。在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力 。在湿法刻蚀中，印有电路图形的光刻胶需要连同硅片一同置入化学刻蚀液中，进行很多次的湿法腐蚀。只有光刻胶具有很强的抗蚀性，才能保证刻蚀液按照所希望的选择比刻蚀出曝光所得图形，更好体现器件性能。在干法刻蚀中，例如集成电路工艺中在进行阱区和源漏区离子注入时，需要有较好的保护电路图形的能力，否则光刻胶会因为在注入环境中挥发而影响到注入腔的真空度。此时注入的离子将不会起到其在电路制造工艺中...

此外，光刻胶也可以用于液晶平板显示等较大面积电子产品的制作。90年代后半期，遵从摩尔定律的指引，半导体制程工艺尺寸开始缩小到0.35um（350nm）以下，因而开始要求更高分辨率的光刻技术。深紫外光由于波长更短，衍射作用小，所以可以用于更高分辨率的光刻光源。随着 KrF、ArF等稀有气体卤化物准分子激发态激光光源研究的发展，248nm（KrF）、193nnm（ArF）的光刻光源技术开始成熟并投入实际使用。然而,由于 DQN 体系光刻胶对深紫外光波段的强烈吸收效应，KrF和ArF作为光刻气体产生的射光无法穿透DQN光刻胶，这意味着光刻分辨率会受到严重影响。因此深紫外光刻胶采取了与i-line和g...

灵敏度即光刻胶上产生一个良好的图形所需一定波长光的较小能量值（或较小曝光量）。单位：毫焦/平方厘米或mJ/cm2。光刻胶的敏感性对于波长更短的深紫外光（DUV）、极深紫外光（EUV）等尤为重要 。负胶通常需5~15 s时间曝光，正胶较慢，其曝光时间为负胶的3~4倍 。灵敏度反映了光刻胶材料对某种波长的光的反应程度。不同的光刻胶对于不同的波长的光是有选择性的。比如248 nm波长光刻胶的成膜树脂中存在苯环结构，对193 nm波长的光具有很强的吸收作用，即对193 nm波长的光是不透明的，因此193 nm光刻胶必须改变树脂主体。同时，高的产出要求短的曝光时间，对光刻胶的灵敏度要求也越来越高。通...

导体光刻胶的涂敷方法主要是旋转涂胶法，具体可以分为静态旋转法和动态喷洒法。静态旋转法：首先把光刻胶通过滴胶头堆积在硅片的中心，然后低速旋转使得光刻胶铺开，再以高速旋转甩掉多余的光刻胶。在高速旋转的过程中，光刻胶中的溶剂会挥发一部分。静态涂胶法中的光刻胶堆积量非常关键，量少了会导致光刻胶不能充分覆盖硅片，量大了会导致光刻胶在硅片边缘堆积甚至流到硅片的背面，影响工艺质量。动态喷洒法：随着硅片尺寸越来越大，静态涂胶已经不能满足新型的硅片加工需求。相对静态旋转法而言，动态喷洒法在光刻胶对硅片进行浇注的时刻就开始以低速旋转帮助光刻胶进行**初的扩散。这种方法可以用较少量的光刻胶形成更均匀的光刻胶铺展，以...

抗蚀性即光刻胶材料在刻蚀过程中的抵抗力。在图形从光刻胶转移到晶片的过程中，光刻胶材料必须能够抵抗高能和高温（>150℃）而不改变其原有特性 。在后续的刻蚀工序中保护衬底表面。耐热稳定性、抗刻蚀能力和抗离子轰击能力 。在湿法刻蚀中，印有电路图形的光刻胶需要连同硅片一同置入化学刻蚀液中，进行很多次的湿法腐蚀。只有光刻胶具有很强的抗蚀性，才能保证刻蚀液按照所希望的选择比刻蚀出曝光所得图形，更好体现器件性能。在干法刻蚀中，例如集成电路工艺中在进行阱区和源漏区离子注入时，需要有较好的保护电路图形的能力，否则光刻胶会因为在注入环境中挥发而影响到注入腔的真空度。此时注入的离子将不会起到其在电路制造工艺中...

光刻胶属于半导体八大重要材料之一，根据全球半导体行业协会（SEMI）近期数据，光刻胶在半导体晶圆制造材料价值占比5%，光刻胶辅助材料占比7%，二者合计占比12%，光刻胶及辅助材料是继硅片、电子特气和光掩模之后的第四大半导体材料。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，目前被用于光电信息产业的微细图形线路加工制作环节。光刻胶由增感剂（光引发剂）、感光树脂（聚合剂）、溶剂与助剂构成。光刻胶按应用领域分类，可分为 PCB 光刻胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶及其他光刻胶。负性光刻胶印刷电路板在半导体集成电路光刻技术开始使用深紫外（...