Analyse der Lokalisierungsfortschritte der fotoresistenten Industriekette sowie von Monomeren, Harzen und Hilfsreagenzien

Analyse des Lokalisierungsfortschritts der Photoresist-Industriekette sowie von Monomeren, Harzen und unterstützenden Reagenzien

Zusammenfassung

Fotolack ist ein entscheidendes Kernmaterial im Fotolithografieprozess. Er besteht hauptsächlich aus filmbildenden Harzen, Sensibilisatoren, Monomeren, Lösungsmitteln und Additiven. Er ist das zentrale Engpassmaterial der Halbleiterindustrie. Es weist hohe technische Hürden auf und ist stark von Importen abhängig. Die Produktionskette der Fotolackindustrie umfasst viele Glieder, von Rohstoffen wie Monomeren, Harzen und lichtempfindlichen Materialien bis hin zu Hilfsreagenzien wie Entwicklern und Entfernern. Chinas Markt für Halbleiterfotolacke ist auf Importe angewiesen. Die Hauptbestandteile umfassen KrF-, ArF- und EUV-Fotolackharze und lichtempfindliche Materialien. Unter ihnen sind Monomere und Nachbearbeitungstechnologien die Hauptfaktoren, die die Lokalisierung einschränken. Hilfsreagenzien für Halbleiterfotolacke sind ebenfalls Engpassprodukte, die dringend im Inland produziert werden müssen. Lichtempfindliche Materialien sowie Entwickler und Entferner sind dabei der Schlüssel.

Einzelheiten

Fotolack ist ein entscheidendes Kernmaterial im Fotolithografieprozess. Er kann je nach nachgelagertem Prozess in PCB-, Panel- und Halbleiterfotolack unterteilt werden. Er besteht hauptsächlich aus filmbildendem Harz, Sensibilisator, Monomer, Lösungsmittel und Zusatzstoff. Er ist auch das zentrale Engpassmaterial der Halbleiterindustrie. Er weist hohe technische Barrieren auf und ist stärker von Importen abhängig. Die Produktionskette für Fotolacke umfasst mehrere Glieder, von Rohstoffen wie Monomeren, Harzen und lichtempfindlichen Materialien bis hin zu unterstützenden Reagenzien wie Entwicklern und Abziehlösungen. Es wird erwartet, dass der weltweite Markt für Fotolacke zwischen 2019 und 2026 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 6,3 % erreichen und bis 2026 12 Milliarden US-Dollar übersteigen wird.

1. Fotolack ist ein Kernmaterial, das im Photolithografieprozess von entscheidender Bedeutung ist. Es kann je nach nachgelagertem Prozess in PCB-, Panel- und Halbleiter-Fotolack unterteilt werden. Unter ihnen ist der in Halbleitern verwendete Fotolack das zentrale Engpassmaterial der chinesischen Halbleiterindustrie. Es wird geschätzt, dass die weltweite CAGR des Fotolackmarktes von 2019 bis 2026 6,3 % erreichen und bis 2026 12 Milliarden US-Dollar übersteigen wird. In Kombination mit dem Faktor der industriellen Übertragung übertrifft die Wachstumsrate des chinesischen Fotolackmarktes den globalen Durchschnitt.

2. Die Zusammensetzungsstruktur von Fotolack ist komplex und besteht hauptsächlich aus filmbildendem Harz, Sensibilisator, Monomer, Lösungsmittel und Zusatzstoff. Die Synthese von Halbleiter-Fotolackmonomer ist schwierig, mit hohen Anforderungen an Reinheit und Metallionen, und es ist auf Importe angewiesen. Xuzhou Bokang verfügt über 80 % der weltweiten Fotolackmonomertechnologie und ist ein zuverlässiger Lieferant bekannter japanischer und koreanischer Unternehmen für Fotolackfertigprodukte. Wanrun-Aktien haben auch Fotolackmonomerprodukte. Harz ist der wichtigste Bestandteil von Fotolack, und inländische Unternehmen wie Shengquan Group, Xuzhou Bokang, Tongcheng New Materials und Wanrun-Aktien haben Layouts. Das gesamte lokale Angebot an Fotolacklösungsmitteln ist hoch, und der Anteil von PMA liegt weit vorne. Inländische börsennotierte Unternehmen wie Baichuan Shares und Yida Shares haben Layouts. Die Lokalisierungsrate von lichtempfindlichen Materialien für Fotolacke ist niedrig, und inländische Unternehmen wie Qiangli New Materials und Jiuri New Materials haben Layouts.Bei den unterstützenden Reagenzien handelt es sich hauptsächlich um Entwickler und Abziehlösungen, und inländische Unternehmen wie Grinda verfügen über Layouts.

3. Fotolack ist ein Material mit extrem hohen technischen Hürden. Die Herstellung von hochwertigem Fotolack hängt in hohem Maße von Monomeren mit guter Leistung und stabiler Qualität ab. Unterschiedliche Fotolacke haben unterschiedliche Leistungsanforderungen in Bezug auf Belichtungslichtquelle, Herstellungsverfahren, Filmbildungseigenschaften usw. sowie unterschiedliche Anforderungen an Materiallöslichkeit, Ätzbeständigkeit und Lichtempfindlichkeit. Inländische Unternehmen müssen ihre F&E-Stärke und ihr technisches Niveau verbessern, um die Marktnachfrage zu erfüllen.

4. Die Produktionskette für Fotolacke umfasst mehrere Glieder, von Rohstoffen wie Monomeren, Harzen und lichtempfindlichen Materialien bis hin zu unterstützenden Reagenzien wie Entwicklern und Abziehlösungen. Inländische Unternehmen müssen in verschiedenen Gliedern Durchbrüche erzielen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Xuzhou Bokang verfügt über 80 % der weltweiten Technologie für Fotolackmonomere, die Shengquan Group ist einer der größten inländischen Fotolackhersteller, Grinda hat eine Position im Entwicklerbereich und Qiangli New Materials und Jiuri New Materials haben eine Position im Bereich lichtempfindlicher Materialien.

5. Fotolacke haben ein breites Anwendungsspektrum, vor allem in Halbleitern, Leiterplatten, Platten und anderen Bereichen. Unter ihnen ist Fotolack, der in Halbleitern verwendet wird, das zentrale Engpassmaterial der chinesischen Halbleiterindustrie und macht 30 % der Herstellungskosten von Chips aus. Mit der rasanten Entwicklung von Automobilen, KI, Landesverteidigung und anderen Bereichen steigt die Marktnachfrage nach Fotolacken weiter an.

6. Der globale Fotolackmarkt wächst, und die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate des globalen Fotolackmarktes wird von 2019 bis 2026 voraussichtlich 6,3 % erreichen und bis 2026 12 Milliarden US-Dollar übersteigen. In Kombination mit den Faktoren des industriellen Transfers übertrifft die Wachstumsrate des chinesischen Fotolackmarktes den globalen Durchschnitt. Die Nachfrage nach inländischem Fotolackmarkt steigt weiter, und inländische Unternehmen müssen ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern und einen größeren Marktanteil anstreben.

Fotolack ist das Kernmaterial im Photolithographieprozess und besteht aus Filmbildnern, Photosensibilisatoren, Lösungsmitteln, Additiven und anderen chemischen Komponenten und anderen Additiven. Je nach Anwendungsbereich wird Fotolack in PCB-, Panel- und Halbleiter-Fotolack unterteilt. PCB-Fotolack umfasst Trockenfilm-Fotolack, Nassfilm-Fotolack und Lötmaskentinte. Halbleiter-Fotolacke werden je nach Belichtungswellenlänge in G/I-Linien-Fotolacke, KrF-Fotolacke, ArF-Fotolacke und EUV-Fotolacke unterteilt. Displaypanel-Fotolacke werden hauptsächlich unterteilt inTFT-LCDFotolack, Farbfotolack, Schwarzfotolack und Touchscreen-Fotolack. Andere Fotolacke sind Elektronenstrahl-Fotolack, lichtempfindliches Polyimid, lichtempfindliches Polybenzoxazolharz usw.

1. Fotolack ist das Kernmaterial im Fotolithografieprozess und besteht aus chemischen Komponenten wie Filmbildnern, Photosensibilisatoren, Lösungsmitteln, Additiven und anderen Zusätzen. Fotolack ist eine lichtempfindliche Mischflüssigkeit, mit der feine Muster von der Maske auf das zu verarbeitende Substrat übertragen werden. Je nach Verarbeitungsanforderungen unterscheiden sich die Filmbildner, Photosensibilisatoren, Lösungsmittel und Zusätze von Fotolacken, wodurch unterschiedliche Typen entstehen.

2. PCB-Fotolack wird hauptsächlich verwendet, um das Schaltungsbild auf die Substratplatte zu übertragen. PCB-Fotolack umfasst Trockenfilm-Fotolack, Nassfilm-Fotolack und fotostrukturierbare Lötstopplacktinte. Die Verarbeitungsprinzipien von Trockenfilm-Fotolack und Nassfilm-Fotolack sind gleich, und der Hauptunterschied liegt im Prozessablauf und den Nutzungsanforderungen. Fotostrukturierbare Lötstopplacktinte ist ein spezieller Fotolack, der hauptsächlich verwendet wird, um Lötstopplackschichten herzustellen und hat zwei Funktionen: Lötstopplack und Fotolithografie.

3. Halbleiter-Fotolack wird hauptsächlich zur Verarbeitung feiner elektronischer Schaltkreismuster verwendet. Je nach Belichtungswellenlänge können Halbleiter-Fotolacke in G/I-Linien-Fotolacke, KrF-Fotolacke, ArF-Fotolacke und EUV-Fotolacke unterteilt werden. Da die Linienbreite integrierter Schaltkreise immer weiter abnimmt, wird auch die Belichtungswellenlänge von Fotolacken ständig in Richtung Kurzwellenband entwickelt, um die Auflösung zu verbessern. Gleichzeitig wird auch das Auflösungsniveau von Fotolacken durch Technologie zur Auflösungsverbesserung verbessert.

4. Fotolack für Anzeigetafeln wird hauptsächlich zur Herstellung feiner Muster von Flüssigkristalltafeln verwendet. Je nach Verwendungszweck kann Fotolack für Anzeigetafeln in TFT-LCD-Fotolack, Farbfotolack, Schwarzfotolack und Touchscreen-Fotolack unterteilt werden. Unter ihnen wird TFT-LCD-Fotolack zur Verarbeitung feiner Musterelektroden im Front-End-Array-Prozess von Flüssigkristalltafeln verwendet; Farbfotolack und Schwarzfotolack werden zur Herstellung von Farbfiltern verwendet; Touchscreen-Fotolack wird zur Herstellung von Touch-Elektroden verwendet.

5. Fotolack-Unterstützer sind Materialien, die direkt mit Fotolack interagieren, darunter Entwickler, Ablöselösungen usw. Der Entwickler ist ein Reagenz, das die belichteten und unbelichteten Teile des Fotolacks trennt, und der Ablöser wird verwendet, um den Fotolack und seine Rückstände zu entfernen. Fotolack-Unterstützer sind ein unverzichtbarer Teil des Fotolithografieprozesses und haben einen wichtigen Einfluss auf die Qualität und Verarbeitungseffizienz der Fotolithografie.

6. Andere Fotolacke umfassen hauptsächlich spezielle Prozessfotolacke wie Elektronenstrahlfotolack, lichtempfindliches Polyimid und lichtempfindliches Polybenzoxazolharz. Diese Fotolacke sind Halbleiterfotolacken in Bezug auf Anzahl der Hersteller, Liefermenge und Stückpreis unterlegen. Elektronenstrahlfotolack ist ein hochauflösender Fotolack, der eine Auflösung im Submikrometerbereich erreichen kann. Lichtempfindliches Polyimid und lichtempfindliches Polybenzoxazolharz sind optische Materialien, die hauptsächlich zur Herstellung von Mikroleiterplatten verwendet werden.

7. Als Schlüsselmaterial für die Mikroverarbeitungstechnologie erweitern sich Marktgröße und Anwendungsbereiche von Fotolacken ständig. Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Branchen wie Unterhaltungselektronik, Kommunikation und Gesundheitswesen werden die Anforderungen an die Mikroverarbeitungstechnologie immer höher, was die Entwicklung des Fotolackmarktes weiter fördern wird. Derzeit wird der inländische Fotolackmarkt hauptsächlich von importierten Produkten dominiert, aber mit dem technologischen Fortschritt und der Verbesserung der Produktionskapazität inländischer Unternehmen wird der Marktanteil inländischer Fotolacke allmählich zunehmen.

Fotolack ist einer der wichtigsten Prozesse bei der Herstellung integrierter Schaltkreise. Er besteht aus Harz, Sensibilisator, Monomer, Lösungsmittel und anderen Zusatzstoffen. Die Qualitätsstabilität des Fotolacks ist entscheidend für die Fertigungsgenauigkeit und Kostenkontrolle. Verschiedene Arten von Fotolacken erfordern unterschiedliche Rohstoffe und unterstützende Reagenzien. Fotolackharz ist der Hauptbestandteil von Fotolack, und Monomer ist der Rohstoff von Kunstharz. Das Harzsystem und der Monomertyp verschiedener Arten von Fotolacken sind ebenfalls unterschiedlich.

1. Fotolack und seine unterstützenden Funktionsmaterialien werden im Lithographie- und Ätzprozess verwendet. Im Herstellungsprozess von integrierten Schaltkreisen im großen Maßstab ist die Lithographie- und Ätztechnologie der wichtigste Prozess bei der Verarbeitung feiner Schaltkreismuster, der die minimale Strukturgröße des Chips bestimmt, 40-50 % der Chipherstellungszeit und 30 % der Herstellungskosten ausmacht. Beim Musterübertragungsprozess wird der Siliziumwafer im Allgemeinen mehr als zehnmal lithographisch verarbeitet.

2. Die Zusammensetzung und Struktur von Fotolacken ist komplex und die Produktbarrieren sind hoch. Fotolacke bestehen hauptsächlich aus Harzen, Sensibilisatoren (Fotoinitiatoren/Fotosensibilisatoren/Fotosäuregeneratoren), Monomeren, Lösungsmitteln und anderen Zusatzstoffen. Fotolacke für unterschiedliche Zwecke haben unterschiedliche Leistungsanforderungen in Bezug auf Belichtungslichtquellen, Herstellungsverfahren, Filmbildungseigenschaften usw. sowie unterschiedliche Anforderungen an Materiallöslichkeit, Ätzbeständigkeit und Lichtempfindlichkeit. Der Anteil der verschiedenen Rohstoffe variiert stark, wobei Fotolackharz der Hauptbestandteil des Fotolacks ist.

3. Harz ist der wichtigste Bestandteil von Fotolack. Harz macht 50 % der Gesamtkosten von Fotolack aus, den größten Anteil unter den Fotolack-Rohstoffen, gefolgt von Monomeren mit 35 % und Fotoinitiatoren mit 15 %. Die Anteile der verschiedenen Arten von Fotolacken variieren. Beispielsweise besteht ArF-Harz hauptsächlich aus Propylenglykolmethyletheracetat, das nur 5 bis 10 % der Masse ausmacht, aber seine Kosten machen mehr als 97 % der Gesamtkosten der Fotolack-Rohstoffe aus.

4. Fotolackharz ist der Hauptbestandteil von Fotolack. Es wird verwendet, um verschiedene Materialien im Fotolack zu polymerisieren, um das Gerüst des Fotolacks zu bilden und die grundlegenden Eigenschaften des Fotolacks wie Härte, Flexibilität, Haftung usw. zu bestimmen. Verschiedene Arten von Fotolacken haben unterschiedliche Harzsysteme und Monomertypen. Beispielsweise besteht das Harzsystem von UV-Fotolack (G-Linie, I-Linie) aus Phenolharz und Diazonaphthochinonverbindung, und das Harzsystem von Tief-Ultraviolett-Fotolack (KrF-, ArF-Fotolack) besteht aus Poly(p-hydroxystyrol) und seinen Derivaten und Photosäurebildnern, Poly(alicyclisches Acrylat) und seinen Copolymeren und Photosäurebildnern. Das in Tief-Ultraviolett-Fotolack (EUV-Fotolack) verwendete Rohstoffsystem besteht häufig aus einem Polyester-Derivat, einem molekularen Glas-Einkomponentenmaterial und einem Photosäurebildner.

5. Fotolackmonomere sind die Rohstoffe für Kunstharze, und verschiedene Arten von Fotolacken haben entsprechende Fotolackmonomere. Traditionelle I-Linienmonomere sind hauptsächlich Methylphenol und Formaldehyd, die Massenchemikalien sind; KrF-Monomere sind hauptsächlich Styrolmonomere, die von Natur aus flüssig sind; ArF-Monomere sind hauptsächlich Methacrylatmonomere, die sowohl von Natur aus fest als auch flüssig sind. Die Leistung und Qualitätsstabilität der Monomere bestimmen die Leistung und Qualitätsstabilität des Harzes, und das Harz wird aus Monomeren polymerisiert. Die qualitativ hochwertigsten Filamentchargen haben unterschiedliche Längen, z. B. lang, mittel und kurz. Hochwertige Harze erfordern, dass die Länge und Anzahl der Filamente jeder Länge konsistent oder ähnlich sind, was ein wichtiger Faktor ist, um die Stabilität und Konsistenz der endgültigen Fotolackleistung sicherzustellen.

6. Zu den Sensibilisatoren im Fotolack gehören Photosensibilisatoren und Photosäurebildner, die die Hauptbestandteile des Fotolacks sind und eine entscheidende Rolle für die Empfindlichkeit und Auflösung des Fotolacks spielen. Die Arten und Anteile der Sensibilisatoren in verschiedenen Arten von Fotolacken variieren.

7. Lösungsmittel sind der größte Bestandteil von Fotolacken. Ihr Zweck besteht darin, den Fotolack in flüssigem Zustand zu halten, aber sie selbst haben fast keinen Einfluss auf die chemischen Eigenschaften des Fotolacks. Zu den Additiven zählen Monomere und andere Hilfsmittel. Monomere haben eine regulierende Wirkung auf die fotochemische Reaktion von Fotoinitiatoren, und Hilfsmittel werden hauptsächlich verwendet, um die spezifischen chemischen Eigenschaften von Fotolacken zu verändern.

8. Die Qualitätsstabilität des Fotolacks ist entscheidend für die Fertigungspräzision und Kostenkontrolle. Verschiedene Arten von Fotolacken erfordern unterschiedliche Rohstoffe und unterstützende Reagenzien. Das Harz, die Kernkomponente des Fotolacks, bestimmt dessen fotolithografische Leistung und Ätzbeständigkeit, während das Monomer der Rohstoff für Kunstharz ist. Das Harzsystem und der Monomertyp verschiedener Arten von Fotolacken sind ebenfalls unterschiedlich. Um einen hochwertigen Fotolack herzustellen, benötigen Sie Monomere mit guter Leistung und stabiler Qualität.

Die Ausbeute an Fotolackmonomeren und Kunstharzen variiert stark. Fotolackmonomere in Halbleiterqualität erfordern eine höhere Qualität, einen geringeren Metallionengehalt und höhere Preise. Die Industrialisierung von Fotolackmonomeren ist schwierig und auf Importe angewiesen. Inländische Unternehmen wie Xuzhou Bokang sind auf dem Vormarsch. Das Harz des Fotolacks ist der wichtigste Bestandteil des Fotolacks, und Harze in IC-Qualität sind auf Importe angewiesen.

1. Die Ausbeute von Photoresistmonomeren zur Synthese von Harzen variiert. Zu den Leistungsindikatoren von Photoresistmonomeren gehören Reinheit, Feuchtigkeit, Säurewert, Verunreinigungen, Metallionengehalt und andere Indikatoren. Gleichzeitig ist die Ausbeute verschiedener Photoresistmonomere zur Herstellung von Harzen unterschiedlich. Die Ausbeute von KrF-Monomer zur Herstellung von KrF-Harz ist höher, und 1 Tonne Monomer ergibt etwa 0,8 bis 0,9 Tonnen Harz; die Ausbeute von ArF ist geringer, etwa 1 Tonne Monomer ergibt 0,5 bis 0,6 Tonnen ArF-Harz, und ArF-Harz wird aus mehreren Monomeren polymerisiert, und die Leistung und der Preis jedes Monomers sind ebenfalls unterschiedlich.

2. Die Markteintrittsbarrieren für Halbleiter-Fotolackmonomere sind extrem hoch. Die Synthese von Fotolackmonomeren in Halbleiterqualität weist bestimmte Besonderheiten auf und erfordert eine stabilere Qualität und weniger Metallionenverunreinigungen. Beispielsweise muss die Reinheit von Monomeren in Halbleiterqualität 99,5 % erreichen und der Metallionengehalt weniger als 1 ppb betragen; während die Monomerstruktur in Panelqualität Ethylenoxid ist, beträgt die Reinheitsanforderung nur 99,0 % und der Metallionengehalt mindestens weniger als 100 ppb. Der Preis von Fotolackmonomeren in Halbleiterqualität ist viel höher als der von allgemeinen Monomeren.

3. Die Industrialisierung von Fotolackmonomeren ist mit vielen Schwierigkeiten verbunden und auf Importe angewiesen. Monomere lassen sich leicht polymerisieren, die Reproduzierbarkeit ist schlecht, die Monomerreinheit ist hoch, die Metallionenkontrolle ist schwierig, die Prozessverstärkung ist schwierig und der Verifizierungszyklus ist lang. Inländische Unternehmen müssen einen langen Zertifizierungsprozess durchlaufen, um in das Lieferantensystem nachgelagerter Kunden einzutreten. Im Allgemeinen wechseln nachgelagerte Kunden den ursprünglichen Monomerlieferanten nicht ohne weiteres, es sei denn, es liegen besondere Gründe vor, und sie müssen die Zustimmung und Zertifizierung des endgültigen Fotolackherstellers einholen, bevor sie wechseln können.

4. Inländische Unternehmen holen auf. Derzeit wird ein beträchtlicher Teil des Marktes für Fotolackmonomere in meinem Land immer noch hauptsächlich von führenden Unternehmen in den USA und Japan wie DuPont und Mitsubishi Chemical besetzt.

5. Das Harz des Fotolacks ist der wichtigste Bestandteil des Fotolacks. Das Fotolackharz ist ein hochmolekulares Polymer mit einigen physikalischen Eigenschaften von hochmolekularen Materialien, wie Filmbildungseigenschaften und Tg (Glasübergangstemperatur). Das Harz des Fotolacks hat auch bestimmte chemische Eigenschaften. Es muss in der Lage sein, mit der Säure zu reagieren, die vom Fotosäuregenerator unter Licht erzeugt wird, oder eine Entschützung zu erfahren (chemisch verstärkter Fotolack), oder sich mit anderen Komponenten zu verbinden (herkömmlicher G/I-Linien-Fotolack), oder eine Vernetzung zu erfahren (negativer Fotolack), wodurch eine Änderung der Löslichkeit im Entwickler bewirkt wird. Am Beispiel des chemisch verstärkten Fotolacks gibt es einen Schalter am Harz, der seine Auflösung im Entwickler steuert – eine unlösliche hängende Gruppe. Wenn dieser Schalter ausgeschaltet ist, löst sich das Harz nicht im Entwickler auf; während des Belichtungsprozesses reagiert die durch die Fotosäure zersetzte Säure mit der unlöslichen hängenden Gruppe, was dem Einschalten des Schalters entspricht, wodurch sich das Harz im Entwickler auflöst und eine Musterübertragung erreicht wird.

6. Unter den Fotolackharzen sind IC-Harze auf Importe angewiesen. G-Linien-Fotolacke verwenden zyklisierte Gummiharze und 1-Linien-Fotolacke verwenden Phenolharze. Die Phenolharze müssen lineare Phenolharze sein, die für elektronische Anwendungen geeignet sind und sich völlig von den im Leben üblichen Phenolharzen unterscheiden. Der Lokalisierungsgrad ist sehr gering und sie sind hauptsächlich auf Importe angewiesen.

7. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Fotolackharzes spielen eine entscheidende Rolle für die Leistung und Qualität des Fotolacks.

8. Zu den Eigenschaften von Fotolackmonomeren gehört der große Unterschied in der Ausbeute an Fotolackmonomer-Kunstharzen. Fotolackmonomere in Halbleiterqualität erfordern eine höhere Qualität, einen geringeren Metallionengehalt und höhere Preise. Die Industrialisierung von Fotolackmonomeren ist schwierig und auf Importe angewiesen. Inländische Unternehmen wie Xuzhou Bokang und Ningbo Microchip sind auf dem Vormarsch. Das Harz des Fotolacks ist der wichtigste Bestandteil des Fotolacks, und Harze in IC-Qualität sind auf Importe angewiesen. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Harzes spielen eine entscheidende Rolle für die Leistung und Qualität des Fotolacks.

Der chinesische Markt für Halbleiter-Fotolacke ist auf Importe angewiesen. Die Hauptbestandteile sind KrF-, ArF- und EUV-Fotolackharze sowie lichtempfindliche Materialien. Unter ihnen sind Monomere und Nachbearbeitungstechnologie die Hauptfaktoren, die die Lokalisierung einschränken. Unternehmen wie Xuzhou Bokang, Tongcheng New Materials und Wanrun Co., Ltd. haben relevante Forschungs- und Entwicklungsergebnisse sowie Massenproduktionsergebnisse erzielt, aber ihre Marktanteile sind gering. Lösungsmittel machen den größten Anteil an Fotolacken aus, und PMA wird am häufigsten verwendet. Lichtempfindliche Materialien werden hauptsächlich in PAG und PAC unterteilt, die einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Fotolacks haben.

1. KrF-Fotolackharz ist hauptsächlich auf Importe angewiesen. Das Monomer ist ein Derivat von p-Hydroxystyrol und das Inlandsangebot ist gering. Der Herstellungsprozess von KrF-Fotolackharz ist ebenfalls schwierig, insbesondere der Nachbearbeitungsprozess.

2. ArF-Fotolackharz besteht aus Copolymeren mehrerer Monomere und weist einen hohen Grad an Anpassung auf. Einige gängige ArF-Harze können auf dem internationalen Markt gekauft werden, aber hochwertige ArF-Harze werden fast nicht verkauft. Die Hauptbeschränkungen für die inländische Produktion sind die Monomerversorgung und der Produktionsprozess.

3. EUV-Fotolackharz kann aus Poly(p-Hydroxystyrol)-Harz, Molekularglas oder Metalloxid hergestellt werden, aber aufgrund von Gerätebeschränkungen gibt es grundsätzlich keine inländische Produktion. Für High-End-Chip-Verpackungsfotolack werden PI- und PSPI-Harze verwendet, die ebenfalls sehr schwierig sind, und die Technologie liegt grundsätzlich in den Händen mehrerer ausländischer Hersteller.

4. Lösungsmittel machen den größten Anteil im Fotolacksystem aus, wobei PMA am häufigsten verwendet wird. Laut statistischer Analyse beträgt der Lösungsmittelgehalt von Halbleiter- und Display-Fotolacken in ArF-Fotolack ungefähr 94,4 %, in KrF-Fotolack ungefähr 89,4 % und in i/g-Linien-Fotolack ungefähr 80 %. Unter den Display-Fotolacken enthält TFT-Positivlack ungefähr 82 % Lösungsmittel, Farbfotolack ungefähr 56 % Lösungsmittel und schwarzer Fotolack ungefähr 31 % Lösungsmittel.

5. Lichtempfindliche Materialien umfassen Photoinitiatoren und Photosäuregeneratoren, die wichtige Zusatzstoffe in Fotolacken sind. Lichtempfindliche Materialien sind Verbindungen, die in Fotolackkomponenten wirklich lichtempfindlich sind und ein wichtiger Bestandteil von Fotolacken sind. Photoinitiatoren und Photosäuregeneratoren werden in Fotolacken aus Novolakharz bzw. Polyparahydroxystyrol oder Polymethacrylatharzsystemen verwendet. Lichtempfindliche Materialien haben einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Fotolacks, wobei PAG einen Einfluss auf die Empfindlichkeit und Auflösung des Fotolacks und die Diffusionsrate der Säure im belichteten Bereich hat.

6.PAG wird hauptsächlich in chemisch verstärkten Massenfotolacken verwendet, darunter KrF-Fotolack, ArF-Fotolack und EUV-Fotolack, die bei Raumtemperatur fest sind. PAC wird hauptsächlich in Fotolacken mit Novolak-Harzsystem verwendet, wie z. B. G-Line/I-Line-Fotolacken. Das lichtempfindliche Material hat einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Fotolacks.

7. PGMEA ist eines der am häufigsten verwendeten Lösungsmittel für Display-Fotolacke und macht 85 bis 90 % der gesamten Marktnachfrage aus. Neben PGMEA gehört die Marktnachfrage nach 3MBA, EEP und EDM zu den drei größten, etwas größer als die nach DBDG, DMDG, PGDA und PGME, während PM, Cyclohexanon und EL auf dem Markt sind. Fotoinitiatoren und Fotosäuren sind relativ abhängig von Importen.

Halbleiter-Fotolack-Trägerreagenzien sind Produkte, die dringend lokalisiert werden müssen, wobei lichtempfindliche Materialien sowie Entwickler und Stripper der Schlüssel sind. Inländische Unternehmen haben auf dem Gebiet lichtempfindlicher Materialien Durchbrüche erzielt, aber es bedarf noch weiterer Entwicklung. Die Entwickler- und Strippermärkte wachsen stetig, und inländische Unternehmen schmieden Pläne

1. Lichtempfindliche Materialien für Halbleiter-Fotolacke sind eines der wichtigsten Engpassprodukte und sind immer noch von Importen aus Übersee abhängig. Die Preise für lichtempfindliche Materialien unterschiedlicher Qualität variieren stark. Der Preis für PAG für KrF-Fotolacke beträgt 6.000–15.000 Yuan/kg, während der Preis für PAG für ArF-Fotolacke etwa 15.000–300.000 Yuan/kg beträgt, was einem Preisunterschied von bis zu 20 Mal entspricht. Inländische Unternehmen haben im Bereich lichtempfindlicher Materialien einige Entwürfe erstellt, aber es besteht noch weiterer Entwicklungsbedarf.

2. Die Hauptfunktion des Entwicklers besteht darin, den Fotolack im Photolithographieprozess aufzulösen. Je nach Entwicklertyp kann der Entwickler in positive Fotolackentwickler und negative Fotolackentwickler unterteilt werden. Fast jeder Fotolacktyp verfügt über einen speziellen Entwickler, um eine qualitativ hochwertige Entwicklung zu gewährleisten. Für KrF-Positivfotolack wird im Allgemeinen Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH) mit einer Konzentration von 2,38 % als Entwickler verwendet.

3. Positiver Fotolackentwickler wird hauptsächlich verwendet, um den belichteten Bereich des positiven Fotolacks aufzulösen. Er hat einen guten Kontrast und die erzeugten Grafiken haben eine gute Auflösung, gute Stufenabdeckung und guten Kontrast, aber eine schlechte Haftung, schlechte Ätzbeständigkeit und hohe Kosten. Negativer Fotolackentwickler wird hauptsächlich verwendet, um den unbelichteten Bereich des negativen Fotolacks aufzulösen. Er hat eine gute Haftung und Sperrwirkung, eine schnelle Lichtempfindlichkeit, verformt und dehnt sich jedoch während der Entwicklung leicht aus und kann nur für eine Auflösung von 2 pm verwendet werden.

4. Grinda ist der führende inländische TMAH-Entwickler. Das Kernprodukt des Unternehmens ist der TMAH-Entwickler. Im Jahr 2004 gelang dem Unternehmen ein technologischer Durchbruch bei diesem Produkt und die erfolgreiche Massenproduktion. Die relevanten technischen Indikatoren haben die SEMI G5-Standardanforderungen erreicht und damit das Monopol ausländischer Unternehmen auf diesem Gebiet gebrochen. Die Produkte ersetzen nicht nur Importe, sondern werden auch nach Südkorea, Japan, Taiwan und in andere Regionen exportiert.

5. Ablöselösung bezeichnet das Hilfsreagenz, das zum Entfernen des Fotolacks auf dem Substrat nach Belichtung, Entwicklung und nachfolgenden Prozessen verwendet wird. Ablöselösung wird normalerweise nach Abschluss des Ätzprozesses verwendet, um den Fotolack und Reststoffe zu entfernen und gleichzeitig eine Beschädigung der darunterliegenden Substratschicht zu verhindern. Mit der Entwicklung hochpräziser Photolithografietechnologie werden die geätzten Muster immer miniaturisierter und die Ätzbedingungen für Metalle und Oxidfilme werden härter, was zu größeren Schäden am Fotolack und zu einer Verschlechterung des Fotolacks führt.

6. Der Markt für Ablöseflüssigkeiten wächst stetig. Im Jahr 2022 erreichte der weltweite Marktumsatz für Fotolack-Ablöseflüssigkeiten 773 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich im Jahr 2029 1,583 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,9 % (2023-2029). Aus Sicht des Produkttyps und der Technologie kann es in positive Fotolack-Ablöseflüssigkeiten und negative Fotolack-Ablöseflüssigkeiten unterteilt werden. Da positiver Fotolack zum Mainstream-Fotolack geworden ist, ist die entsprechende positive Fotolack-Ablöseflüssigkeit auch der dominierende Typ auf dem weltweiten Markt für Fotolack-Ablöseflüssigkeiten, mit einem Verbrauchermarktanteil von 71,9 % im Jahr 2022 und einem Anteil von 75,3 % im Jahr 2029.

7. Entwickler- und Abziehlösung sind unterstützende Reagenzien für Fotolacke und sind auch nasse Elektronikchemikalien (ultrareine Reagenzien). Hersteller von Fotolacken und Herstellern nasser Elektronikchemikalien haben auf diesem Gebiet einige Vorkehrungen getroffen.

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