光刻胶又称光致抗蚀剂,是一种对光敏感的混合液体。其组成部分包括:光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、光刻胶树脂、单体、溶剂和其他助剂。
光刻胶可以通过光化学反应,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)转移到待加工基片上。依据使用场景,待加工基片可以是集成电路材料,显示面板材料或者印刷电路板。
光刻胶的主要成分为树脂、单体、光引发剂及添加助剂四类。其中,树脂约占50%,单体约占35%,光引发剂及添加助剂约占15%。
按照应用领域的不同,光刻胶可分为IC光刻胶、PCB光刻胶和LCD光刻胶,其中IC光刻胶的质量要求最高。
按照曝光波长分类,光刻胶可分为紫外光刻胶(300-450nm)、深紫外光刻胶(160-280nm)、极紫外光刻胶(EUV,13.5nm)、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。不同曝光波长的光刻胶,其适用的光刻极限分辨率不同,通常来说,在使用工艺方法一致的情况下,波长越小,加工分辨率越佳。
依照化学反应和显影原理分类,光刻胶可以分为正性光刻胶和负性光刻胶。使用正性光刻胶工艺,形成的图形与掩膜版相同;使用负性光刻胶工艺,形成的图形与掩膜版相反。
全球光刻胶下游应用较为均衡,PCB光刻胶、LCD光刻胶、半导体光刻胶及其他占比基本都在25%左右。
根据全球领先的媒体情报公司Cision数据,2019年全球光刻胶市场规模预计约91亿美元,自2010年至今CAGR约5.4%。预计该市场未来3年仍将以年均5%的速度增长,至2022年全球光刻胶市场规模将超过100亿美元。
目前中国实现国产化的光刻胶主要集中在低端PCB光刻胶和LCD光刻胶,半导体光刻胶领域基本依赖于进口。PCB光刻胶是目前国产替代进度最快的,目前国产化率已达到50%。
中国LCD光刻胶的综合国产化率在5%左右,进口替代空间巨大。主要企业有飞凯材料、永太科技、苏州瑞红(晶瑞股份100%控股)和北京科华微电子。
中国的半导体光刻胶领域与世界先进水平仍有2-3代的差距,国产替代之路任重道远。半导体光刻胶及配套材料具备产品技术更迭快、纯度高等特点,也就是生产难度最高的光刻胶。
综合来。