博康董事长傅志伟：光刻胶的自主化迫在眉睫｜峰会特别报道

|光刻胶研发需要建好基础化学生态

12月25日，由张江高科、全球领先的半导体产业智库芯谋研究联合举办的“第八届张江高科·芯谋研究集成电路产业领袖峰会”设备材料论坛分论坛在上海浦东召开。徐州博康董事长傅志伟以《高端半导体光刻胶自主发展之路》为主题发表了演讲。在芯片的光刻和蚀刻生产环节中，光刻胶涂覆于晶圆表面，经曝光、显影和蚀刻等工序将光罩（掩膜版）上的图形转移到晶圆上，形成与掩膜版对应的几何图形。光刻胶贯穿芯片制作过程，是微电子技术中微纳图形加工的关键材料之一，也是光刻技术中涉及到最关键的功能性化学材料。光刻胶在制造过程当中成本仅占5%左右。光刻胶占比并不是很大，但是它的放大效应非常明显。中国半导体光刻胶市场规模约40亿，若按照一万倍放大效应来看，将会影响到电子、汽车制造等等国计民生领域，是非常重要的“卡脖子”材料。光刻胶有很多种，按照曝光光源来分，光刻胶主要分为：UV紫外光刻胶（G线和I线）、DUV深紫外光刻胶（KrF、ArF干法和浸没式）、EUV极紫外光刻胶。按应用领域分类，光刻胶可分为：PCB光刻胶、显示面板光刻胶、半导体光刻胶。按曝光机理特点可以分为:正性光刻胶和负性光刻胶。在半导体行业里面，2μm以下的光刻胶一般为正性，先进制程也是以正胶为主。在国外光刻胶产业分工比较明确，全产业链公司很少，但是有一个非常大的特点，即所有光刻胶的公司都是化学公司出身，基本上都在向前道树脂、光酸各方面进行研发。他们采用的模式是，光刻胶所用的前道材料都由自己研发，再通过供应商进行定制生产，从源头开始控制光刻胶的品质。光刻工艺与光刻胶的技术水平、光刻机水平，决定了整个芯片制程。半导体光刻胶，尤其高端光刻胶，95%以上都是依赖于进口。国内用光刻胶材料品类多达200多种，各个芯片制造厂所用的光刻胶品类都有很大差异，关键点是多品类的搭配使用，缺一不可。有的厂家需的光刻材料品类多达80余种，正常一款芯片多则需要用到几十种光刻胶，少也需要七八种。比如一个芯片里面需要二十种光刻胶，解决了十九种，只要有一种不解决，芯片也做不出来，就很难说是解决了卡脖子难题。半导体光刻胶验证成本高，导入周期长，具有很强技术壁垒和资金壁垒、客户壁垒。光刻胶最难是客户端验证与反馈。之前没有“卡脖子”断供风险，芯片制造企业通常不会更换新的光刻胶供应商，大家没有这种迫切的需求。但随着美国对中国半导体产业的限制升级，为光刻胶实现国产化替代提供了唯一一次导入国内成熟产线的机会。半导体光刻胶是非常复杂的配方体系。与普通化学品有一定的区别，其他化学品成分各方面比较单一，可以进行逆向分析，但光刻胶成分复杂，做不了逆向工程。同样也没法通过理化性质检测光刻胶好坏。唯一证明光刻胶是否有效，只有在芯片制造验证到最终的良率才能证明这款光刻胶的性能。此外，光刻胶批次的稳定性也会影响芯片良率。光刻胶生产的每一个阶段指标很难控制，只有生产环节及前端原料环节，每一个细节稳定，才能保障光刻胶的品质。原料端品控链条非常长，不仅仅是光刻胶品控，树脂品控、单体品控、单体原料，甚至是下游材料，所有供应商都要求具有非常严格的品质管理。国外企业发展光刻胶产业，通常是由光刻胶配方公司牵头，联合代工厂或者是委外工厂进行生产。国内找不到真正可以协同联动的化学生态，只有自己生产才可能完成过程当中每个细节的品控。日本很多化学公司和原料供应商百年老店，常年稳定，但国内很多工厂因为规模、环保等原因，供应链还存在着一定不稳定性。光刻胶企业还具有单一供应的特点。国外光刻胶公司之前很少有竞争，一旦有光刻胶导入新产线后，其他公司就会转向下一个工艺端或者下一个功能胶，共同配合导入一个工艺里面。光刻胶没有第二供应商，一款胶一般只有一家供应商。对于单品来说，光刻胶没有办法混批使用，每次更换光刻胶，产线都要清洗，所以芯片制造厂往往在工艺定型后就不再测试新的光刻胶。国外很少听说有专门做光刻胶的公司，所有光刻胶公司都是上规模的化学公司，光刻胶只是其中一个业务板块。良好的化学基础生态是研发光刻胶的基础。中国解决光刻胶的问题，需要解决中国基础化学生态条件，才有可能开发新的光刻胶或者更多精细化工电子化学品产品。基于光刻胶行业的特点，傅志伟认为，光刻胶的自主化迫在眉睫，产业需要进行国内全品类全产业链自主研发。为解决卡脖子问题，博康很早就开始接触光刻胶领域。据介绍，博康已从事光刻胶研发生产10年以上，单体研发生产超过15年，充分积累了研发生产经验。公司所从事的高端光刻胶生产技术处于国内领先，拥有独立完善的生产线和生产团队、先进的检测设备以及标准化车间。现已搭建了完整的生态链、进行全产业链和全品类开发。“博康已经实现了I线、KrF、ArF的量产供货”博康董事长傅志伟介绍道：“公司目前拥有ArF和KrF光刻胶单体、ArF和KrF光刻胶、G/I线光刻胶、电子束光刻胶全产业链全品类等产品，覆盖各种IC领域市场，服务客户超过40家。”公司希望能在未来三五年之内牵手合作伙伴，解决国内主要光刻胶全品类和全产业链供应问题。



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