j9真人游戏日本人还没封死的光刻胶我们已经火烧眉毛了!

  新闻资讯     |      2024-02-14 02:18

  j9真人游戏日本人还没封死的光刻胶我们已经火烧眉毛了!而在集成电路当中,光刻工艺是最核心、最重要的加工环节,耗时达到整个芯片工艺的40%~50%。

  结果三星半导体第一代3纳米制程的芯片良率只有10%~20%,其中一个重要原因就是三星这次用上的光刻胶材料纯度不够j9九游会

  这一下倒是把韩国人给逼出来了j9九游会,到2022年12月,三星宣布,韩国的东进半导体研发的EUV光刻胶成功应用到芯片生产线上了,东进也是第一家把EUV光刻胶本土化到量产水平的韩国公司。

  好比说你要往墙上刷标语,于是你事先用报纸剪好了窟窿,往墙上一贴,再拿油漆一喷,报纸揭下来就大功告成了。

  现在半导体硅片就是墙,掩膜就是报纸,光线就是油漆,那么光刻胶就是墙体表面(刷的这层白色底漆)。

  除了半导体集成电路,其实印刷电路板(PCB),还有显示面板产业,都需要用光刻胶,而且市场规模分布比较均匀。

  比如大家最关心的EUV光刻机,最先进,用于7纳米以下支撑,极紫外光的波长小于13.5纳米,就得用EUV光刻胶。

  稍微容易一点,DUV光刻机,用的是深紫外光,波长193纳米,得用ArF光刻胶(或者ArFi光刻胶),也可以简称“A胶”。

  再容易一点,制程都不是纳米,到了微米级别了,光的波长248纳米,得用KrF光刻胶j9九游会 - 真人游戏第一品牌,或者叫“K胶”。

  具体的壁垒在于:高端光刻胶需要严格控制金属杂质含量,但国内精细化工方面水平不足,金属杂质含量比要求的大好几个数量级。

  另外高端光刻胶生产时要用到反应釜,反应釜需要镀膜,防止金属离子析出,但国内工艺水平较低,相关设备就得从国外进口。

  不过好在整个半导体光刻胶市场中,EUV只占到1%,真正的大头还在A胶和K胶,合计占了82%,这也是我们现阶段努力攻破的重点。

  比如A胶,主要用在130纳米到7纳米制程的多重曝光过程中,所以需求量是普通光刻胶的2~4倍。

  如果某某芯片是国产的,那么做芯片的设备有多少是国产的?设备当中的零部件有多少是国产的?零部件当中要用的原材料,又有多少是国产的?

  制造过程中要用的各种材料(比如光刻胶)有多少是国产的?制造这些材料过程中用到的原料,又有多少是国产的?

  现在在半导体光刻胶领域,中国有几家企业已经跑在了前头,但无论是营收规模,还是产品对应制程的先进程度,都还称不上是“巨头”和“龙头”,大家可以长期关注他们的发展进程。

  十几年前,南大光电承接了一个国家攻关项目j9真人游戏,做高纯砷烷和磷烷的产业化,这是两种在航天和国防领域重要的电子材料,长期被西方垄断。

  当时有股东担心这个项目风险太大,给公司带来损失,但是学作为南大光电的大股东,校领导做出了指示:

  据悉南大光电已经向中芯国际批量供应55纳米与28纳米A胶,每个月700~800瓶,还有1款14纳米A胶尚处于中试阶段,一个月50~100瓶。

  当年有一个“02专项”,说的就是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》16个重大专项,其中第2项“极大规模集成电路制造装备与成套工艺”项目,里面就包含光刻胶的攻关项目。

  因为半导体材料客户认证过程漫长,中间也容易出问题,再加上材料价格对集成电路产品成本影响不大,所以很多半导体下游企业不愿意主动更换材料新品进行试用。

  02专项就针对这个痛点,要求1家公司承担研发光刻胶的任务j9九游会,另一家芯片厂就要承接、评测光刻胶,有购买国产光刻胶的义务。

  其实光刻胶行业也越来越重视上下游“垂直一体化”的水平,也就是光刻胶企业在多大程度上能自己搞定上游的原材料。

  目前徐州博康就是国内唯一一家能够完全实现上游材料国产化的公司,也是最受华为青睐的光刻胶公司。

  后来在客服记录查询单中,他偶然发现了一个频繁出现的化学结构,来自日本,后来才知道这种东西叫光刻胶,是电子化学品。

  当时资金紧张,实验室建在上海的染料厂里面j9真人游戏,实验台贴的都是白瓷砖,日本团队来考察,以为他们是骗子。

  经过8年的艰苦研发,数千批次的反应试验,他们成功实现了193纳米光刻胶单体研发和规模化生产,在上游材料方面,至今已成功开发出50多款半导体光刻胶树脂。

  2022年以来徐州博康有多款高端光刻胶产品获得了国内12寸晶圆厂的相关订单,其中ArFi光刻胶已经适用于28-45nm制程。

  华为哈勃的投资从侧面证明了,这不是一场纯粹的财务投资,而是要让博康融入华为的整个供应链生产体系当中。

  除了南大光电和徐州博康以外j9真人游戏,还有多家国内光刻胶企业在半导体领域用量最大的K胶、A胶方面取得了阶段性突破。

  也确实有一部分光刻胶企业同博康一样,(创始人)曾经从事过医药行业,因为光刻胶的结构与聚苯乙烯的结构比较相似,而且医药工作者对化学合成分解方面的知识有一定积累。

  因为这个东西难就难在配方上,为了成功研制出一款半导体光刻胶,往往需要几千次配方试验,什么树脂配什么光引发剂配什么溶剂,每种原料各放多少。

  仅仅树脂这一项,就需要光刻胶厂商和树脂厂商通力配合,明确树脂的结构、分子量、范围,提出合成路线与合成技术。如果厂商缺乏经验,就要反复尝试各种分子量和范围种类,开发速度就会慢。

  但其实大家的防守反击状态都差不多——全公司只有最高层的那么几个人知道全部配方j9九游会 - 真人游戏第一品牌,这些人你挖不走;剩下的兵,每个人最多只知道一部分配方。

  不同制程的光刻胶之所以配方不同,最重要的是要在三个指标上实现相应制程的目标:分辨率、粗糙度和光敏性。

  不管大家在光刻胶领域看到多么复杂的分子式、用了什么没听说过的化学物质,最核心的就是希望光刻胶能在这三方面达到理想的目标。

  即便你搞出了配方,即便你做出了所谓“国产替代”的光刻胶,从客户验证到走向量产的周期也长达2~3年。

  一般来说,如果想在半导体晶圆厂替换掉国外的1款光刻胶,先要把光刻胶的性能参数发给晶圆厂,他们跟国外光刻胶做对比,如果性能完全相同,进入下一步评测阶段,制作实验片,再向他们的下游客户申请替换。

  然后进行小批量量产,在一个产品上替换,比如小于10片j9九游会 - 真人游戏第一品牌,测试0.5年,观察产品稳定性,如果稳定性良好,那么渐渐放量。

  而且说实话,很多老晶圆厂替换光刻胶的意愿未必很强烈,倒是一些新建的晶圆厂更容易接受光刻胶新品的推荐和试用。

  另外一些终端客户要求供应商双轨制,就得选至少一家国产供应商作为备选,也给国产光刻胶企业带来了新的机遇。

  但在光刻胶领域,说实话,下游芯片厂商最在乎的真的不是成本,光刻胶成本可能只占到芯片总成本的6%。

  关键是东西得稳定使用,不出事儿。省那点钱如果换来更低劣的芯片质量和良率,他们是一定不会妥协的。

  如果说先进制程的光刻机是半导体在设备领域最难突破的“国王”,那么先进制程的光刻胶就是半导体在材料领域最难突破的“王后”。

  因为这块蛋糕太小了,这几年半导体这么蓬勃发展,全中国光刻胶也就是100亿人民币左右的市场规模,其中半导体光刻胶只有30多亿的规模。

  以晶瑞电材为例,为了一个A胶的研发项目,买光刻机要花1.5亿元,相当于他们2020年净利润0.8亿元的两倍。

  2019年台积电曾因光刻胶受到光阻原料污染导致上万片12英寸晶圆报废,直接损失达5.5亿美元。有的天价索赔会让光刻胶企业倾家荡产。

  市场小,头部集中垄断、下游客户面窄、技术门槛高、研发投入大、失败风险高、验证周期长……现在还得再加一条:地缘风险高。

  好在一些国产光刻胶厂商,一边在研发高端光刻胶产品,另一边在拿中低端或其他产业的光刻胶产品营收支撑这些研发。

  比如容大感光,最早是做PCB光刻胶的,第二步做的是显示面板光刻胶,第三步才进军半导体光刻胶,是国内为数不多的覆盖三大类光刻胶产品的企业。

  包括南大光电都是这样,他们在年报中都不列出“光刻胶”产品的营收,只把它列入了“其他”的范围,合计占比只有10%左右。

  生产溶剂的企业就更多了,因为溶剂主要是PGMEA(1,2-丙二醇甲醚乙酸酯),国内自给率较高。

  经过多年技术积累,国内已经形成一定光刻胶用电子化学品产能,相关公司的市场份额逐步提升,国产替代正持续进行。

  他们在5纳米制程中已经用到了多达14层的EUV光刻,3纳米制程对EUV光刻的需求量只会更多,要求也只会更高。

  有些产业就是这样,保障它的供应安全,比用它本身能挣到多少钱更重要,我们必须把它放到整个半导体产业链当中去考量,而不能只把它看做一个百来亿规模的“小产业”。

  因为国际形势的复杂严峻,今天的中国光刻胶产业,必须同时去努力解决这三方面的问题。我们需要像重视光刻机一样重视光刻胶。