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传晶瑞电材购入KrF光刻机,国产光刻胶迎来重大突破

木马童年 2021-12-12 01:45 54 0

12月9日消息,有投资者向晶瑞电材提问,晶瑞电材是否拥有KrF光刻机?是否具备批量生产KrF光刻胶的条件?对此,晶瑞电材回应,公司近期已购得KrF光刻机一台,可用于KrF光刻胶的曝光测试,同时公司KrF光刻胶量产化生产 ...

12月9日消息,有投资者向晶瑞电材提问,晶瑞电材是否拥有KrF光刻机?是否具备批量生产KrF光刻胶的条件?对此,晶瑞电材回应,公司近期已购得KrF光刻机一台,可用于KrF光刻胶的曝光测试,同时公司KrF光刻胶量产化生产线正在积极建设中。

众所周知,今年以来,全球芯片供应紧缺持续,各大晶圆厂积极扩张产能,上游半导体耗材光刻胶等材料需求巨大,如今晶瑞电材KrF光刻胶量产化有望,将很大程度缓解光刻胶产能紧缺的窘境。

晶瑞电材或成国内第二家实现KrF光刻胶量产企业

从国内本土光刻胶企业的产能情况来看,国内KrF光刻胶产量严重紧缺,目前能批量供应KrF光刻胶的企业只有北京科华一家公司。现在晶瑞电材的高端KrF光刻胶高端已完成中试,建成了中试示范线,目前已进入客户测试阶段;这次晶瑞电材再次购得KrF光刻机,意味着晶瑞电材有望快速实现其KrF光刻胶产线进入量产化阶段,成为国内第二家可量产KrF光刻胶的企业。

传晶瑞电材购入KrF光刻机,国产光刻胶迎来重大突破

(图源晶瑞官网)

晶瑞电材是国内技术领先的微电子化学品龙头,主要产品包括超净高纯试剂、光刻胶、功能性材料、锂电池材料等,广泛应用于半导体芯片、面板显示、LED等泛半导体领域及锂电池、太阳能光伏等新能源行业。

晶瑞电材的光刻胶产品由其的子公司苏州瑞红生产,规模生产光刻胶30年,产品序列齐全,产业化规模、盈利能力均处于行业领先水平,是国内最早规模量产光刻胶的少数几家企业之一,

晶瑞电材的半导体光刻胶布局中,i线光刻胶已经量产,拥有 i 线光刻胶 100 吨/ 年,并批量出货给国内晶圆制造头部企业,是目前国内少数几家实现光刻胶量产的企业之一,其i 线光刻胶已向国内头部的知名大尺寸半导体厂商供货,主要客户包括中芯国际、华虹宏力、上海积塔、长江存储、士兰微、合肥长鑫、扬杰科技等半导体行业知名企业。

根据晶瑞电材的财务总监、董秘陈万鹏透露,晶瑞去年1.79亿元的光刻胶收入中,有80%~85%来自半导体客户。

国内光刻胶行业形势严峻

光刻胶又称“光致抗蚀剂”,是光刻成像的承载介质,其作用是利用光化学反应的原理将光刻系统中经过衍射、滤波后的光信息转化为化学能量,进而完成掩模图形的复制。

一定程度上来说,光刻出的电路图案越精密,就代表着芯片性能越好。采用不同的光刻光线,对应地需要搭配不同的光刻胶。目前,根据不同的光波长,光刻胶大致可以分为G线、I线、KrF、ArF、EUV这几类。

一直以来,半导体光刻胶都属于光刻胶高端产品,由于国内光刻胶领域起步较晚,技术严重落后等原因,导致我国半导体芯片领域的光刻胶需求主要由外资企业来满足,日美厂商占据了约87%的份额,国内光刻胶产品进口比例高达九成。同时,因为高端光刻胶保质期仅有6~9个月,且保存较为困难,所以芯片制造商通常不会大量囤货,只有在需要的时候才会向光刻胶厂商进货。

如今国内的光刻胶企业能实现量产供货KrF光刻胶的企业只有北京科华一家,这根本应付不了国内如此庞大的半导体市场,因此,在国内的光刻胶行业里,一旦日本厂商限供,中国芯片制造厂商就会陷入“无胶可用”的困境。

今年年初的时候,央视报道“光刻胶靠抢!进口芯片涨价20%”,由此可见目前的光刻胶有多紧缺。在今年5月下旬,市场突然有消息称,全球光刻胶龙头企业日本信越化学出现产能紧张,将限制向大陆芯片厂商供货KrF光刻胶。

目前,国内的光刻胶企业中,可量产i/g line光刻胶的企业有北京科华、晶瑞电材;可量产KrF的企业只有北京科华;其中,晶瑞电材公司的i线光刻胶已实现供货中芯国际、合肥长鑫等国内FAB厂,北京科华则在为中芯国际供货KrF光刻胶,其他诸如南大光电、上海新阳等国产光刻胶厂商的光刻胶产品仍处于研发或少量生产阶段,还未实现量产。

北京科华是唯一被SEMI列入全球光刻胶八强的中国光刻胶公司,其研发进度国内领先,该公司的KrF光刻胶已经实现量产,在2012年12月建成KrF(248纳米)光刻胶产线。

南大光电自主研发的ArF光刻胶产品已经成功通过武汉新芯的使用认证,成为通过产品验证的第一家国产ArF光刻胶企业,目前,南大光电建有ArF光刻胶产品大规模生产线,将形成年产25吨ArF(干式/浸没式)光刻胶产品的生产能力,产品性能可以满足90 nm-14 nm集成电路制造的要求。

上海新阳已立项研发集成电路制造用高分辨率193 nmArF光刻胶及配套材料与应用技术,其KrF厚膜光刻胶2021年开始实现少量销售,预计2022年可实现量产;ArF干法光刻胶尚在认证当中,在2022年可实现少量销售,2023年开始量产,其合肥第二生产基地项目正在按计划建设当中。

虽然国内的多家光刻胶企业正在迅速发展,但仍在产能与技术先进程度两端与当前国际先进光刻胶企业存在明显差距。这主要是由于缺乏光刻胶核心设备——光刻机所致。

对于光刻胶生产企业而言,光刻机尤为重要。一般来说,光刻胶与光刻机往往是结盟售卖,在光刻胶的研发阶段中,企业需要购买光刻机或与拥有光刻机的芯片制造厂合作,以及时验证光刻胶及其配套试剂的性能。光刻机除了在研发和产品验证过程中用于自主曝光检测之外,更为关键的是为了保证半导体光刻胶在大规模量产过程中产品质量的稳定,光刻机同样也是必不可少的检验检测设备之一。

目前,国内光刻胶生产企业和芯片生产企业一样面临无机可用的局面,如今,一台光刻机的售价从数千万美元高至过亿美元,全球最先进的EUV光刻机售价达1.2亿美元,成本极大。而对于国内企业来说,光刻机更是有价无市,在美国的限制下,国外高端光刻机根本进入不了国内,国产企业始终难以获得高端光刻机。

此前中芯国际向ASML购买的光刻机产品更是迟迟无法落地。

光刻胶作为技术壁垒最高的半导体材料,不仅需要在产能与技术先进程度方面有所突破,还需要客户的支持,因此,国内光刻胶行业要想有实质性的发展,需要上下游协同推进。

结语

目前来看,在半导体产业链条中,光刻胶市场占比不足1%。据公开数据显示,2020年全球半导体市场规模4260亿美元,而作为半导体市场关键材料的光刻胶市场规模却仅为19亿美元。

对于国内企业来说,在光刻胶行业取得良好的发展,是突破美国对于国内半导体行业的封锁的绝佳机会。现在国内的光刻胶企业虽然在中低端光刻胶领域有所进展,但在高端光刻胶领域明显存在差距,后续能否在该领域实现突破,还有待观望。

芯片 制造商 集成电路 应用技术
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