國(guó)產(chǎn)光刻膠迎來(lái)首條生產(chǎn)線，對(duì)7nm芯片制造產(chǎn)生重大影響

光刻膠是集成電路生產(chǎn)制造的核心材料，也是微電子技術(shù)的微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一。光刻膠的質(zhì)量與性能對(duì)芯片的成品、性能具有至關(guān)重要的影響，更是集成電路生產(chǎn)制造中產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)門(mén)檻最高的微電子化學(xué)品之一，也是當(dāng)前電子領(lǐng)域中重要的基礎(chǔ)應(yīng)用材料之一。

多年來(lái)，光刻膠研發(fā)被列入我國(guó)高新技術(shù)計(jì)劃、重大科技項(xiàng)目。今年9月28日，國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部以及財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長(zhǎng)點(diǎn)增長(zhǎng)極的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確提出，要加快在光刻膠、高強(qiáng)高導(dǎo)耐熱材料、耐腐蝕材料等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。

自美國(guó)接二連三在半導(dǎo)體領(lǐng)域發(fā)起出口限制，我國(guó)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程也備受關(guān)注。而事實(shí)上，當(dāng)前我國(guó)在半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)、封測(cè)以及制造三大關(guān)鍵程序已有了初步的發(fā)展。近日，芯片生產(chǎn)的關(guān)鍵材料——光刻膠領(lǐng)域迎來(lái)了一則好消息，預(yù)計(jì)將對(duì)我國(guó)7nm芯片生產(chǎn)帶來(lái)重大突破。

早期油墨感光產(chǎn)品所用的配方均依賴(lài)進(jìn)口，一旦供給端出現(xiàn)問(wèn)題，生產(chǎn)就會(huì)陷入被動(dòng)。但自主創(chuàng)新走起來(lái)又非常難，特別是國(guó)內(nèi)起步晚，很多技術(shù)都被外國(guó)壟斷。在實(shí)現(xiàn)從“0到1”的突破中，我國(guó)企業(yè)面對(duì)重大阻力，一方面來(lái)自外部環(huán)境，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)大多向海外購(gòu)買(mǎi)成熟配方直接投產(chǎn)，以便迅速搶占市場(chǎng);另一方面來(lái)自企業(yè)內(nèi)部，不僅關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)遭遇瓶頸，而且研發(fā)出的產(chǎn)品屢屢遭受市場(chǎng)質(zhì)疑。

幸運(yùn)的是，近年來(lái)國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)力度不斷加大，為公司帶了發(fā)展機(jī)遇。面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保核查，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品以優(yōu)異的性價(jià)比打開(kāi)了市場(chǎng)銷(xiāo)路，逐步占據(jù)了一定市場(chǎng)份額。

而我國(guó)寧波南大光電材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南大光電”)公開(kāi)宣布，該司首條ArF光刻膠生產(chǎn)線已正式投產(chǎn)，估計(jì)項(xiàng)目完全達(dá)產(chǎn)后年銷(xiāo)售額將達(dá)10億元。目前南大光電已將這款A(yù)rF(193nm)光刻膠的樣品已經(jīng)送到客戶手上進(jìn)行測(cè)試，預(yù)計(jì)將會(huì)收到更多訂單。

光刻膠是生產(chǎn)制造集成電路的核心材料，主要起到將作用“將設(shè)計(jì)的圖像從模板中轉(zhuǎn)移到晶圓表面合適的位置”的作用。因此，光刻膠的質(zhì)量和性能對(duì)芯片最終的成品、性能等具有重要影響。要知道，雖然我國(guó)不乏光刻膠生產(chǎn)企業(yè)，但是主要都集中于G線(436nm)、I線(365nm)等低端品種，ArF光刻膠等高端種類(lèi)幾乎100%依賴(lài)進(jìn)口。

2019年，我國(guó)光刻膠市場(chǎng)本土企業(yè)的銷(xiāo)售規(guī)模達(dá)到70億元，在全球占據(jù)了約10%的市場(chǎng)份額。然而，若進(jìn)一步劃分到高端市場(chǎng)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前全球高端光刻膠制造有95%集中在美國(guó)和日本企業(yè)手上，日本信越化學(xué)、東京日化等企業(yè)在這其中尤為突出，壟斷了將近90%高端光刻膠市場(chǎng)。

意識(shí)到我國(guó)在高端半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的不足，近年來(lái)我國(guó)企業(yè)晶瑞股份、上海新陽(yáng)以及上文提及的南大光電也在積極鉆研，試圖打破美日企業(yè)的壟斷。其中，早在2017年，南大光電就將“ArF193nm光刻膠項(xiàng)目”的開(kāi)發(fā)提上日程。另外，晶銳股份則選擇了借用“外力”發(fā)展高端光刻膠。

今年9月下旬，晶瑞股份發(fā)布了一則令業(yè)界“為之沸騰”的消息，該司將通過(guò)代理商(Singtest Technology PTE.LTD.)從韓國(guó)半導(dǎo)體生產(chǎn)商SK海力士(SK Hynix)手上購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)ASML光刻機(jī)設(shè)備。業(yè)內(nèi)人士指出，這臺(tái)光刻機(jī)的總價(jià)值約為1102.5萬(wàn)美元(折合約7523萬(wàn)元人民幣)，是一臺(tái)“二手貨”。按照計(jì)劃，晶瑞股份將此工具用于高端光刻膠的生產(chǎn)。

要知道，ArF光刻膠對(duì)28nm到7nm工藝的芯片生產(chǎn)具有關(guān)鍵作用。而截至目前，我國(guó)最大的芯片代工商——中芯國(guó)際最先進(jìn)的芯片制程也才達(dá)到了14nm?？紤]到美國(guó)自9月中旬就頒布了芯片配件的出口新規(guī)，再加上荷蘭巨頭ASML的EUV光刻機(jī)遲遲未到貨，中芯國(guó)際的芯片制程發(fā)展也受到一定束縛。

如今，憑借多年自主研發(fā)和實(shí)踐積累，我國(guó)企業(yè)已逐步掌握了樹(shù)脂合成、光敏劑合成、配方設(shè)計(jì)及制造工藝控制等電子感光化學(xué)品核心技術(shù)，陸續(xù)推出了多種處于行業(yè)領(lǐng)先地位的PCB感光油墨產(chǎn)品，可有效提高電子線路圖形精確度，降低產(chǎn)品次品率，同時(shí)可適應(yīng)PCB技術(shù)向高密度、高精度、多層化發(fā)展的趨勢(shì)。而我國(guó)供應(yīng)商在光刻膠領(lǐng)域取得重大突破，意味著中芯國(guó)際在半導(dǎo)體材料供應(yīng)商又多了一層保障。