過(guò)去一直被神話的日本原材料正在破滅，韓國(guó)僅用兩年時(shí)間就降低對(duì)日本的依賴，最重要的光刻膠也將量產(chǎn)了，中國(guó)突破光刻機(jī)見到曙光了!

日本過(guò)去這些的眾多科學(xué)公知的嘴里一直是半導(dǎo)體原材料上的神話，日本被稱為是繼美國(guó)之后掌握半導(dǎo)體話語(yǔ)權(quán)的第二個(gè)國(guó)家，來(lái)自日本的很多半導(dǎo)體原材料能將所有國(guó)家的半導(dǎo)體行業(yè)卡著脖子，這里面包括中國(guó)和韓國(guó)。

不過(guò)日本沒有美國(guó)這么囂張，敢拿自己的半導(dǎo)體優(yōu)勢(shì)來(lái)威脅別的國(guó)家，直到和韓國(guó)因?yàn)槎?zhàn)勞工問(wèn)題產(chǎn)生巨大矛盾之后，日本居然真的拿半導(dǎo)體材料斷供來(lái)威脅韓國(guó)，日本的原材料斷供也曾經(jīng)真的讓韓國(guó)緊張過(guò)，不過(guò)現(xiàn)在韓國(guó)徹底松了口氣，而日本的神話卻破滅了。

芯片的誕生由兩個(gè)步驟決定，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。設(shè)計(jì)方面，上至北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，下至各種手機(jī)，都有我國(guó)自行設(shè)計(jì)的芯片，但是在生產(chǎn)方面，卻一直有一道難以逾越的坎放在國(guó)產(chǎn)芯片行業(yè)面前——光刻膠。

舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，華為的麒麟990芯片，采用了7nm的工藝制造，由臺(tái)積電代工。這個(gè)7nm指的就是光刻工藝，華為沒有這樣的工藝所以只能由臺(tái)積電代工，不說(shuō)華為，即使是CPU領(lǐng)域的巨頭AMD也是由臺(tái)積電代工。由此可見，光刻工藝的技術(shù)壁壘是多么的高。

光刻膠是光刻過(guò)程最重要的耗材，光刻膠的質(zhì)量對(duì)光刻工藝有著重要影響，其主要作用，是在光刻過(guò)程中，起到防腐蝕的保護(hù)作用

隨著我國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)不斷加大了對(duì)半導(dǎo)體的研發(fā)，相關(guān)的訂單還在紛至沓來(lái)。今年5月末，江蘇南大光電材料股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“南大光電”)發(fā)布了一個(gè)好消息，該司自主研發(fā)的ArF光刻膠產(chǎn)品，通過(guò)了客戶方面的“蓋章認(rèn)可”，認(rèn)可其ArF光刻膠產(chǎn)品可以滿足55nm“技術(shù)節(jié)點(diǎn)”在平臺(tái)后段金屬布線層的工藝要求。

光刻膠是芯片代工領(lǐng)域中的“黃金食糧”，是光刻機(jī)對(duì)硅膜片表面進(jìn)行曝光制程的必需品。特別是ArF光刻膠，其在芯片制造過(guò)程中的重要性不言而喻。一直以來(lái)，全球的ArF光刻膠市場(chǎng)多被美、日兩國(guó)壟斷，而我國(guó)這家光刻膠巨頭的出現(xiàn)，徹底打破了這一局面。

光刻膠(Photoresist)又稱光致抗蝕劑，是指通過(guò)紫外光、電子束、離子束、X射線等的照射或輻射，其溶解度發(fā)生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。由感光樹脂、增感劑和溶劑3種主要成分組成的對(duì)光敏感的混合液體。在光刻工藝過(guò)程中，用作抗腐蝕涂層材料。半導(dǎo)體材料在表面加工時(shí)，若采用適當(dāng)?shù)挠羞x擇性的光刻膠，可在表面上得到所需的圖像。光刻膠按其形成的圖像分類有正性、負(fù)性兩大類。在光刻膠工藝過(guò)程中，涂層曝光、顯影后，曝光部分被溶解，未曝光部分留下來(lái)，該涂層材料為正性光刻膠。

如果曝光部分被保留下來(lái)，而未曝光被溶解，該涂層材料為負(fù)性光刻膠。按曝光光源和輻射源的不同，又分為紫外光刻膠(包括紫外正、負(fù)性光刻膠)、深紫外光刻膠、X-射線膠、電子束膠、離子束膠等。光刻膠主要應(yīng)用于顯示面板、集成電路和半導(dǎo)體分立器件等細(xì)微圖形加工作業(yè) 。光刻膠生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，品種規(guī)格較多，在電子工業(yè)集成電路的制造中，對(duì)所使用光刻膠有嚴(yán)格的要求。

在上述消息公布快1個(gè)月之后，事情又迎來(lái)了新進(jìn)展。據(jù)南大光電7月2日當(dāng)天發(fā)布的最新公告，目前該司自研的ArF光刻膠產(chǎn)品順利收獲了一波客戶，當(dāng)前已經(jīng)拿到小批量訂單。不過(guò)，南大光電并沒有給出客戶的具體名單。但對(duì)于我國(guó)光刻膠市場(chǎng)而言，此舉意味著我國(guó)距離實(shí)現(xiàn)高端光刻膠“國(guó)產(chǎn)替代”又近了一步。

當(dāng)前，市面上的光刻膠包括g線、i線、KrF、ArF四種，ArF光刻膠是其中最高階的產(chǎn)品，其產(chǎn)品應(yīng)用的工藝跨度較廣，不管是高端的7nm，還是14nm，乃至90nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)的芯片制造都需要用到這款材料。而全球光刻膠市場(chǎng)主要被JSR、信越化學(xué)等歐美日等國(guó)的企業(yè)所“瓜分”。

值得一提的是，南大光電出口的這批ArF光刻膠是被用于90納米到7納米甚至7納米以下芯片制程的關(guān)鍵原料。值得一提的是，2021年5月份，南大光電表示，子公司寧波南大光電自主研發(fā)的ArF光刻膠在55納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)上，獲得了認(rèn)證突破。寧波南大光電子公司的55納米ArF光刻膠已具備金屬布線層的工藝要求。補(bǔ)充一點(diǎn)：早在2020年12月，寧波南大光電子公司的ArF光刻膠便獲得了一家儲(chǔ)存芯片制造企業(yè)的平臺(tái)認(rèn)證。回到南大光電ArF光刻膠出口這件事情上，南大光電獲首批ArF光刻膠訂單，對(duì)于國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體有何意義呢?

首先我們要知道ArF光刻膠對(duì)芯片制程的重要性以及ArF光刻膠在世界光刻膠市場(chǎng)中的地位。目前半導(dǎo)體市場(chǎng)主要使用的光刻膠分為g線、i線、KrF、ArF四種。想要滿足更高集成度的集成電路制造，離不開更短波長(zhǎng)的光源，體現(xiàn)在設(shè)備上便是更先進(jìn)的光刻機(jī)。

ArF 光刻膠材料是半導(dǎo)體制造的關(guān)鍵材料，可以用于 90nm-14nm 甚至 7nm 技術(shù)節(jié)點(diǎn)的集成電路制造工藝。此前我國(guó)國(guó)產(chǎn)光刻膠主要集中在中低端產(chǎn)品，但是用于精密工藝的 ArF 光刻膠一直以來(lái)被國(guó)外廠商壟斷。

根據(jù)南大光電此前公告，ArF 光刻膠的市場(chǎng)前景好于預(yù)期。隨著國(guó)內(nèi) IC 行業(yè)的快速發(fā)展，自主創(chuàng)新和國(guó)產(chǎn)化步伐的加快，以及先進(jìn)制程工藝的應(yīng)用，將大大拉動(dòng)光刻膠的用量。國(guó)內(nèi)企業(yè)在缺乏經(jīng)驗(yàn)、缺乏專業(yè)技術(shù)人才、缺失關(guān)鍵上游原材料和設(shè)備的條件下“摸著石頭過(guò)河”，探索出了一條自主研發(fā)之路，光刻膠高端技術(shù)短期內(nèi)尚難突破，還要很長(zhǎng)的路要走。