投稿|突破芯片“卡脖子”，国产光刻胶已经迈出第一步投稿|芯片

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图片来源@视觉中国

文 | 芯锂话

2019年，日本、韩国因历史遗留问题爆发了争端。为了争取更多谈判筹码，日本向韩国半导体产业“痛下杀手” 。
当年7月，日本方面宣布限制向韩国出口包括含氟聚酰亚胺、光刻胶以及高纯度氟化氢在内的三项重要半导体及OLED面板原材料。这一举措，让包括三星在内的韩国半导体企业遭受沉重打击。
对于当时的三星来说，所需要的EUV光刻胶仅有合成橡胶、东京应化、信越化学三家日本企业能够量产，光刻胶断供可能导致整个芯片产业链瘫痪。经过多次斡旋，日韩最终达成一致，韩国企业重新获得了日本企业的出口，三星的芯片才不受影响。
经此一役，三星开始认识到光刻胶的重要性，在韩国开始谋求半导体材料的自主化，尤其是EUV光刻胶的自主生产。两年多的努力下，在2021年底，韩国东进半导体自研产品终于通过三星电子EUV光刻胶可靠性测试，实现了巨大突破。
日韩EUV光刻胶的竞争，说明了两件事：
第一，在半导体领域，实现全产业链自主生产无比困难，连韩国这个全球第二半导体大国都要陷入“卡脖子”的困境。第二，即使有巨大困难，实现光刻胶这样的半导体关键领域自主生产是完全必要的，只有这样才能最大程度摆脱“卡脖子”的命运。
这也是国产光刻胶所面临的挑战和机遇。
光刻胶虽小，但在晶圆制造过程中却有着不可替代的重要作用，甚至已经成为中国芯片自主化的关键，有着极为重要的战略意义和实际价值。
01 必须争夺的6%2020年，全球光刻胶市场的规模仅为18.33亿美元，对于行业规模超4000亿美元的半导体行业而言，这样的份额显得微不足道。
在整个晶圆制造制造的链条中，光刻胶这一环节的规模占比仅为6%，是主要材料中占比仅高于溅射靶材的种类。但就是这小小的6%，却是我们必须争夺的6% 。

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半导体晶圆制造中，光刻环节最为关键。它利用光化学反应原理，承担着将事先制备在掩模上的图形转化到晶圆的重要功能。
【投稿|突破芯片“卡脖子”，国产光刻胶已经迈出第一步】这个环节上，分辨率和聚焦深度是衡量整个曝光系统的两大核心参数。分辨率决定了晶圆成像的清晰度，这个参数主要受光刻机影响。
而聚焦深度则标志着成像质量和晶圆表面位置的关系，只有聚焦深度远大于晶圆表面的不平整度，才能保证光刻工艺的良率。这个参数则受光刻机、掩模和光刻胶共同决定。
对于差之毫厘谬以千里的芯片制造业来说，这小小的光刻胶决定了芯片的最终质量。
实际上，光刻胶是一类材料的总称，指的是通过紫外光等光线照射或辐射下，其溶解度发生变化的耐刻蚀薄膜材料。按下游市场需求，可以分为PCB光刻胶、FPD光刻胶、IC光刻胶三大类。在这里，我们仅讨论半导体光刻环节所需的IC光刻胶的市场情况。
在全球18.33亿美元的光刻胶市场规模中，细分市场规模最大的是用于248nm光刻工艺的KrF光刻胶和用于193nm的ArF/ArFi光刻胶，市场规模分别为6.12和7.1亿美元。