光刻胶国产率不足5%,为何不能买日本的光刻胶,分析复制?
众所周知,目前芯片制造的工艺是光刻法,而光刻法之下,光刻胶是非常重要的材料。因为所有的硅晶圆片上,都要涂上光刻胶,才能进行光刻,没有光刻胶,一切都是空谈。
光刻胶目前对应芯片工艺,也分为g线、i线、KrF、ArF、EUV这么5种。
其中g线、i线主要用于250nm以上工艺,KrF一般用于250nm-130nm工艺,ArF一般用于130nm-7nm,而EUV用于EUV光刻工艺,主要用于7nm以下工艺。
目前国内EUV光刻胶无法生产,ArF中,尖端的ArFi也无法生产,只有相对落后的干式ArF能够有3%左右的国产率。而KrF大约有10%左右的国产率,G线i线国内有40%左右国产率。
目前国内90%+的光刻胶,主要从日本进口,数据显示,2022年,我们从日本进口了12.05亿美元的光刻胶,占所有感光化学品的55%左右。
估计很多人就会问了,光刻胶是一种材料,为何我们不能买到日本的光刻胶,然后用仪器进行分析,得到其具体的配比,材料等,然后复制出来呢?
毕竟像光刻机这种东西,可能需要很多的必不可少的元件,比如物镜系统,光源什么的,国内供应链跟不上,想模仿也模仿不了。但光刻胶就是一化学物品,只要知道配方,比例,买来这些材料,应该很容易就复制出来了啊。
事实上,事情没有想象的这么简单,光刻胶的主要成分是树脂,包括环氧树脂、丙基酸树脂、环氧丙烯酸树脂等。
然后光刻胶中还有感光剂和引发剂,负胶主要使用光质产酸剂,正胶主要使用DNQ,还有溶剂和添加剂。
这些成分的不同组合,不同浓度,甚至不同的分子式,都会影响光刻胶的分辨率、耐热性、化学稳定性、粘附性等,需要不断研发和改进工艺和添加剂的。
此外,就算你知道了这些成本,甚至配比,都没这么容易制造出来,因为树脂的纯度、添加剂的纯度,各种材料的合成技术,都是关键技术之一。
日本的这些光刻胶厂商,不是直接买现成材料来配的,还是从原材料进行提炼的,纯度是他们保证产品性能的关键之一,所以就算你知道配比,知道成分,如果提炼的材料纯度达不到,也是不行的。
更何况,光刻胶的种类太多,配方和树脂的分子结构都是商业机密,你拿仪器去分析去检测,也未必能够得到真正精确的比例。
同时在具体的生产制造过程中,不仅仅要考虑这些材料,还需要考虑扩大化、量产工艺的稳定性等等。
所以说,任何一项核心技术,真不是模仿就可以搞定的,需要积累,也需要整个产业链的配合,偷师这种办法可以使用,但未必能够真正有用,特别是在一些尖端技术上。
不过,这些年国产光刻胶发展迅速,机构认为,5年内国产化光刻胶的渗透率可达到40%至50%。
原文标题 : 光刻胶国产率不足5%,为何不能买日本的光刻胶,分析复制?
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