Fotoresist: ydinmateriaali, jolla on korkeat esteet puolijohteiden pääsylle

Fotoresist (1)

 

 

Fotoresistiä käytetään tällä hetkellä laajalti hienojen graafisten piirien käsittelyssä ja tuotannossa optoelektroniikan tietoteollisuudessa. Fotolitografiaprosessin kustannukset ovat noin 35 % koko sirun valmistusprosessista ja ajankulutus 40 % - 60 % koko siruprosessista. Se on puolijohteiden valmistuksen ydinprosessi. Fotoresistmateriaalit muodostavat noin 4 % sirujen valmistusmateriaalien kokonaiskustannuksista ja ovat puolijohdeintegroitujen piirien valmistuksen ydinmateriaaleja.

 

Kiinan fotoresistimarkkinoiden kasvuvauhti on kansainvälistä tasoa korkeampi. Prospective Industry Research Instituten tietojen mukaan kotimaani paikallinen fotoresistin tarjonta vuonna 2019 oli noin 7 miljardia yuania, ja yhdistetyn kasvuvauhti vuodesta 2010 lähtien on saavuttanut 11 %, mikä on paljon korkeampi kuin globaali kasvu. Paikallisen tarjonnan osuus on kuitenkin vain noin 10 % maailmanlaajuisesta osuudesta, ja kotimainen korvaaminen on saavutettu pääasiassa halvemmilla PCB-valoresisteillä. Valonesteiden omavaraisuusaste LCD- ja puolijohdekentillä on erittäin alhainen.

 

Photoresist on graafinen siirtoväline, joka käyttää eri liukoisuutta valoreaktion jälkeen siirtääkseen maskikuvion alustalle. Se koostuu pääasiassa valoherkästä aineesta (valoinitiaattori), polymeroijasta (valoherkästä hartsista), liuottimesta ja lisäaineesta.

 

Fotoresistin raaka-aineet ovat pääasiassa hartsi, liuotin ja muut lisäaineet. Niistä liuottimen osuus on suurin, yleensä yli 80 %. Vaikka muiden lisäaineiden osuus on alle 5 % massasta, ne ovat avainmateriaaleja, jotka määrittävät valoresistin ainutlaatuiset ominaisuudet, mukaan lukien valolle herkistävät aineet, pinta-aktiiviset aineet ja muut materiaalit. Fotolitografiaprosessissa fotoresisti pinnoitetaan tasaisesti erilaisille alustoille, kuten piikiekkoille, lasille ja metallille. Valotuksen, kehittelyn ja etsauksen jälkeen maskin kuvio siirretään kalvolle muodostaen geometrisen kuvion, joka vastaa täysin maskia.

 

 Fotoresist (4)

Fotoresisti voidaan jakaa kolmeen luokkaan sen loppupään sovelluskenttien mukaan: puolijohdevaloresist, paneelifotoresist ja PCB-valoresist.

 

Puolijohdevaloresist

 

Tällä hetkellä KrF/ArF on edelleen yleisin prosessointimateriaali. Integroitujen piirien kehityksen myötä fotolitografiatekniikka on kehittynyt G-linjan (436 nm) litografiasta, H-linjan (405 nm) litografiasta, I-linjan (365 nm) litografiasta syvän ultravioletti-DUV-litografiaan (KrF248nm ja ArF193nm), 193 nm upotus plus usean kuvantamisen tekniikka (32 nm - 7 nm) ja sitten äärimmäiseen ultraviolettisäteilyyn (EUV, <13,5 nm) litografiaa ja jopa ei-optista litografiaa (elektronisäteen valotus, ionisuihkuvalotus) ja erilaisia ​​fotoresistejä, joilla on vastaavat aallonpituudet valoherkkinä aallonpituuksina, on myös käytetty.

 

Fotoresistimarkkinoilla on korkea teollisuuden keskittymisaste. Japanilaisilla yrityksillä on ehdoton etu puolijohdevaloresistien alalla. Tärkeimpiä puolijohdevaloresistin valmistajia ovat Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical Japanissa; Dongjin Semiconductor Etelä-Koreassa; ja DowDuPont Yhdysvalloissa, joista japanilaiset yritykset hallitsevat noin 70 % markkinaosuudesta. Tuotteiden osalta Tokyo Ohka johtaa g-line/i-line- ja Krf-fotoresistissä 27,5 %:n ja 32,7 %:n markkinaosuudella. JSR:llä on korkein markkinaosuus Arf-valoresistissä, 25,6 %.

 

Fuji Economicin ennusteiden mukaan maailmanlaajuisen ArF- ja KrF-liiman tuotantokapasiteetin odotetaan nousevan 1 870 ja 3 650 tonniin vuonna 2023 ja markkinakoon lähes 4,9 miljardia ja 2,8 miljardia juania. Japanilaisten fotoresistijohtajien JSR:n ja TOK:n bruttokate, mukaan lukien fotoresist, on noin 40 %, josta fotoresistiraaka-aineiden kustannusten osuus on noin 90 %.

 

Kotimaisia ​​puolijohdevaloresistin valmistajia ovat Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua ja Hengkun Co., Ltd. Tällä hetkellä vain Beijing Kehua ja Jingrui Co., Ltd. pystyvät massatuotantoon KrF-valoresistejä. , ja Beijing Kehuan tuotteet on toimitettu SMIC:lle. Shanghai Xinyangissa rakenteilla olevan 19 000 tonnia vuodessa tuottavan ArF (dry process) -valoresistiprojektin odotetaan saavuttavan täyden tuotannon vuonna 2022.

 

 Fotoresist (3)

  

Paneeli fotoresist

 

Fotoresist on tärkeä materiaali LCD-paneelien valmistuksessa. Eri käyttäjien mukaan se voidaan jakaa RGB-liimaan, BM-liimaan, OC-liimaan, PS-liimaan, TFT-liimaan jne.

 

Paneelivaloresistit sisältävät pääasiassa neljä luokkaa: TFT-johdotusvaloresistit, LCD/TP-välikevaloresistit, värivaloresistit ja mustat fotoresistit. Niistä TFT-johdotuksen fotoresistejä käytetään ITO-johdotukseen, ja LCD/TP-saostusfotoresistejä käytetään pitämään nestekidemateriaalin paksuus LCD-näytön kahden lasialustan välillä vakiona. Värivaloresistit ja mustat fotoresistit voivat antaa värisuodattimille värintoistotoimintoja.

 

Paneelifotoresistimarkkinoiden on oltava vakaat, ja värivaloresistien kysyntä on johtavaa. Maailmanlaajuisen myynnin odotetaan nousevan 22 900 tonniin ja myynnin 877 miljoonaan dollariin vuonna 2022.

 

TFT-paneelin fotoresistien, LCD/TP-välikevaloresistien ja mustien fotoresistien myynnin odotetaan nousevan 321 miljoonaan dollariin, 251 miljoonaan dollariin ja 199 miljoonaan dollariin vuonna 2022. Zhiyan Consultingin arvioiden mukaan globaalien paneelien fotoresistien markkinoiden koko nousee. 16,7 miljardia RMB vuonna 2020, ja kasvuvauhti on noin 4 %. Arviomme mukaan fotoresistimarkkinat saavuttavat 20,3 miljardia RMB:tä vuoteen 2025 mennessä. Niiden joukossa LCD-teollisuuskeskuksen siirron myötä LCD-valoresistin markkinoiden koon ja lokalisointiasteen odotetaan kasvavan maassani asteittain.

 Fotoresist (5)

 

 

PCB fotoresist

 

PCB-fotoresisti voidaan jakaa UV-kovettuvaan musteeseen ja UV-suihkemusteeseen pinnoitusmenetelmän mukaan. Tällä hetkellä kotimaiset PCB-musteen toimittajat ovat vähitellen saavuttaneet kotimaisen korvaamisen, ja yritykset, kuten Rongda Photosensitive ja Guangxin Materials, ovat hallitseneet PCB-musteen avainteknologiat.

 

Kotimainen TFT-valoresist ja puolijohdevaloresist ovat vielä alkuvaiheessa. Jingrui Co., Ltd.:llä, Yak Technologylla, Yongtai Technologylla, Rongda Photosensitivellä, Xinyihualla, China Electronics Rainbowilla ja Feikai Materialsilla on kaikilla TFT-valoresistin asettelut. Näistä Feikai Materials ja Beixu Electronics ovat suunnitelleet tuotantokapasiteetiksi jopa 5 000 tonnia/vuosi. Yak Technology on tullut näille markkinoille ostamalla LG Chemin värivaloresistiosaston, ja sillä on etuja kanavissa ja tekniikassa.

 

Toimialoilla, joilla on erittäin korkeat tekniset esteet, kuten fotoresist, perustana on teknisen tason läpimurtojen saavuttaminen, ja toiseksi tarvitaan jatkuvaa prosessien parantamista puolijohdeteollisuuden nopean kehityksen tarpeisiin.

Tervetuloa sivuillemme tuotetietoa ja konsultaatiota varten.

https://www.semi-cera.com/


Postitusaika: 27.11.2024