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『光刻胶』90%市场被国外厂商垄断，光刻胶国产化急需提速！( 三 )


光刻胶经过几十年不断的发展和进步 ， 应用领域不断扩大 ， 衍生出非常多的种类 ， 按照应用领域 ， 光刻胶可以划分为印刷电路板（PCB）用光刻胶、液晶显示(LCD）用光刻胶、半导体用光刻胶和其他用途光刻胶 。 其中 ， PCB 光刻胶技术壁垒相对其他两类较低 ， 而半导体光刻胶代表着光刻胶技术最先进水平 。
(1)半导体用光刻胶
在半导体用光刻胶领域 ， 光刻技术经历了紫外全谱（300～450nm）、g 线（436nm）、i线 （365nm）、深紫外（DUV包括 248nm 和 193nm）和极紫外（EUV）六个阶段 。 相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生 ， 光刻胶中的关键配方成份 ， 如成膜树脂、光引发剂、添加剂也随之发生变化 ， 使光刻胶的综合性能更好地满足工艺要求 。
g 线光刻胶对应曝光波长为 436nm 的 g 线 ， 制作 0.5 μm 以上的集成电路 。
i 线光刻胶对应曝光波长为 365nm 的 i 线 ， 制作 0.5-0.35 μ m 的集成电路 。
g线和 i 线光刻胶是目前市场上使用量最大的光刻胶 ， 都以正胶为主 ， 主要原料为酚醛树脂和重氮萘醌化合物 。
KrF 光刻胶对应曝光波长为 248nm 的 KrF 激光光源 ， 制作 0.25-0.15μ m 的集成电路 ， 正胶和负胶都有 ， 主要原料为聚对羟基苯乙烯及其衍生物和光致产酸剂 。 KrF 光刻胶市场今后将逐渐扩大 。
ArF光刻胶对应曝光波长为193nm的ArF激光光源 ， ArF干法制作 65-130 nm的集成电路 ， ArF 浸湿法可以对应 45nm 以下集成电路制作 。 ArF 光刻胶是正胶 ， 主要原料是聚脂环族丙烯酸酯及其共聚物和光致产酸剂 。 ArF 光刻胶市场今后将快速成长 。
根据SEMI的数据 ， 2018年全球半导体用光刻胶市场 ， G线&I线、KrF、ArF&液浸ArF三分天下 ， 占比分别达到了24%、22%和42% 。 其中 ， ArF/液浸ArF 光刻胶主要对应目前的先进 IC 制程 ， 随着双/多重曝光技术的使用 ， 光刻胶的使用次数增加 ， ArF 光刻胶的市场需求将加速扩大 。 在 EUV 技术成熟之前 ， ArF 光刻胶仍将是主流 。 未来 ， 随着功率半导、传感器、LED 市场的持续扩大 ， i 线光刻胶市场将保持持续增长 。 随着精细化需求增加 ， 使用 i 线光刻胶的应用将被 KrF 光刻胶替代 ， KrF 光刻胶市场需求将不断增加 。
（2）LCD光刻胶
在LCD 面板制造领域 ， 光刻胶也是极其关键的材料 。 根据使用对象的不同 ， 可分为 RGB 胶（彩色胶）、BM胶（黑色胶）、OC 胶、PS 胶、TFT 胶等 。 光刻工艺包含表面准备、涂覆光刻胶、前烘、对准曝光、显影、坚膜、显影检查、刻蚀、剥离、最终检查等步骤 ， 以实现图形的复制转移 ， 制造特定的微结构 。
由于LCD是非主动发光器件 ， 其色彩显示必须由本身的背光系统或外部的环境光提供光源 ， 通过驱动器与控制器形成灰阶显示 ， 再利用彩色滤光片产生红、绿、蓝三基色 ， 依据混色原理形成彩色显示画面 。 然而 ， 彩色滤光片的产生 ， 必须由光刻胶来完成 。
彩色滤光片是由玻璃基板、黑色矩阵、颜色层、保护层及 ITO 导电膜构成 。 其中 ， 颜色层（Color）主要由三原色光刻胶分别经涂布、曝光、显影形成 ， 是彩色滤光片最主要的部分 。 黑色矩阵（Black Matrix ， 简称 BM）是由黑色光刻胶作用形成的模型 ， 作用为防止漏光 。
从成本方面来看 ， 彩色滤光片占面板总成本的 14%-16% ， 而彩色和黑色光刻胶占彩色滤光片成本的 27%左右 ， 其中黑色光刻胶占比 6%-8% ， 光刻胶质量的好坏将直接影响到滤光片的显色性能 。
除了RGB光刻胶和黑色光刻胶之外 ， TFT Array 正性光刻胶也非常重要 ， 其主要用于 TFT-LCD 制程中的 Array 段 ， 主导 TFT 设计的图形转移 ， 其解析度、热稳定性、剥膜性、抗蚀刻能力都优于负性光刻胶 。
三、光刻胶市场空间
1、全球光刻胶需求不断增长


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