12月25日，由張江高科、全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)智庫芯謀研究聯(lián)合舉辦的“第八屆張江高科·芯謀研究集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖峰會”設(shè)備材料論壇分論壇在上海浦東召開。徐州博康董事長傅志偉以《高端半導(dǎo)體光刻膠自主發(fā)展之路》為主題發(fā)表了演講。

在芯片的光刻和蝕刻生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，光刻膠涂覆于晶圓表面，經(jīng)曝光、顯影和蝕刻等工序?qū)⒐庹?掩膜版)上的圖形轉(zhuǎn)移到晶圓上，形成與掩膜版對應(yīng)的幾何圖形。光刻膠貫穿芯片制作過程，是微電子技術(shù)中微納圖形加工的關(guān)鍵材料之一，也是光刻技術(shù)中涉及到最關(guān)鍵的功能性化學(xué)材料。

光刻膠在制造過程當(dāng)中成本僅占5%左右。光刻膠占比并不是很大，但是它的放大效應(yīng)非常明顯。中國半導(dǎo)體光刻膠市場規(guī)模約40億，若按照一萬倍放大效應(yīng)來看，將會影響到電子、汽車制造等等國計民生領(lǐng)域，是非常重要的“卡脖子”材料。

光刻膠有很多種，按照曝光光源來分，光刻膠主要分為：UV紫外光刻膠(G線和I線)、DUV深紫外光刻膠(KrF、ArF干法和浸沒式)、EUV極紫外光刻膠。按應(yīng)用領(lǐng)域分類，光刻膠可分為：PCB光刻膠、顯示面板光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠。按曝光機(jī)理特點可以分為:正性光刻膠和負(fù)性光刻膠。在半導(dǎo)體行業(yè)里面，2μm以下的光刻膠一般為正性，先進(jìn)制程也是以正膠為主。

在國外光刻膠產(chǎn)業(yè)分工比較明確，全產(chǎn)業(yè)鏈公司很少，但是有一個非常大的特點，即所有光刻膠的公司都是化學(xué)公司出身，基本上都在向前道樹脂、光酸各方面進(jìn)行研發(fā)。他們采用的模式是，光刻膠所用的前道材料都由自己研發(fā)，再通過供應(yīng)商進(jìn)行定制生產(chǎn)，從源頭開始控制光刻膠的品質(zhì)。

光刻工藝與光刻膠的技術(shù)水平、光刻機(jī)水平，決定了整個芯片制程。半導(dǎo)體光刻膠，尤其高端光刻膠，95%以上都是依賴于進(jìn)口。國內(nèi)用光刻膠材料品類多達(dá)200多種，各個芯片制造廠所用的光刻膠品類都有很大差異，關(guān)鍵點是多品類的搭配使用，缺一不可。有的廠家需的光刻材料品類多達(dá)80余種，正常一款芯片多則需要用到幾十種光刻膠，少也需要七八種。比如一個芯片里面需要二十種光刻膠，解決了十九種，只要有一種不解決，芯片也做不出來，就很難說是解決了卡脖子難題。

半導(dǎo)體光刻膠驗證成本高，導(dǎo)入周期長，具有很強(qiáng)技術(shù)壁壘和資金壁壘、客戶壁壘。光刻膠最難是客戶端驗證與反饋。之前沒有“卡脖子”斷供風(fēng)險，芯片制造企業(yè)通常不會更換新的光刻膠供應(yīng)商，大家沒有這種迫切的需求。但隨著美國對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的限制升級，為光刻膠實現(xiàn)國產(chǎn)化替代提供了唯一一次導(dǎo)入國內(nèi)成熟產(chǎn)線的機(jī)會。

半導(dǎo)體光刻膠是非常復(fù)雜的配方體系。與普通化學(xué)品有一定的區(qū)別，其他化學(xué)品成分各方面比較單一，可以進(jìn)行逆向分析，但光刻膠成分復(fù)雜，做不了逆向工程。同樣也沒法通過理化性質(zhì)檢測光刻膠好壞。唯一證明光刻膠是否有效，只有在芯片制造驗證到最終的良率才能證明這款光刻膠的性能。

此外，光刻膠批次的穩(wěn)定性也會影響芯片良率。光刻膠生產(chǎn)的每一個階段指標(biāo)很難控制，只有生產(chǎn)環(huán)節(jié)及前端原料環(huán)節(jié)，每一個細(xì)節(jié)穩(wěn)定，才能保障光刻膠的品質(zhì)。原料端品控鏈條非常長，不僅僅是光刻膠品控，樹脂品控、單體品控、單體原料，甚至是下游材料，所有供應(yīng)商都要求具有非常嚴(yán)格的品質(zhì)管理。

國外企業(yè)發(fā)展光刻膠產(chǎn)業(yè)，通常是由光刻膠配方公司牽頭，聯(lián)合代工廠或者是委外工廠進(jìn)行生產(chǎn)。國內(nèi)找不到真正可以協(xié)同聯(lián)動的化學(xué)生態(tài)，只有自己生產(chǎn)才可能完成過程當(dāng)中每個細(xì)節(jié)的品控。日本很多化學(xué)公司和原料供應(yīng)商百年老店，常年穩(wěn)定，但國內(nèi)很多工廠因為規(guī)模、環(huán)保等原因，供應(yīng)鏈還存在著一定不穩(wěn)定性。

光刻膠企業(yè)還具有單一供應(yīng)的特點。國外光刻膠公司之前很少有競爭，一旦有光刻膠導(dǎo)入新產(chǎn)線后，其他公司就會轉(zhuǎn)向下一個工藝端或者下一個功能膠，共同配合導(dǎo)入一個工藝?yán)锩?。光刻膠沒有第二供應(yīng)商，一款膠一般只有一家供應(yīng)商。對于單品來說，光刻膠沒有辦法混批使用，每次更換光刻膠，產(chǎn)線都要清洗，所以芯片制造廠往往在工藝定型后就不再測試新的光刻膠。

國外很少聽說有專門做光刻膠的公司，所有光刻膠公司都是上規(guī)模的化學(xué)公司，光刻膠只是其中一個業(yè)務(wù)板塊。良好的化學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)是研發(fā)光刻膠的基礎(chǔ)。中國解決光刻膠的問題，需要解決中國基礎(chǔ)化學(xué)生態(tài)條件，才有可能開發(fā)新的光刻膠或者更多精細(xì)化工電子化學(xué)品產(chǎn)品。

基于光刻膠行業(yè)的特點，傅志偉認(rèn)為，光刻膠的自主化迫在眉睫，產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)行國內(nèi)全品類全產(chǎn)業(yè)鏈自主研發(fā)。為解決卡脖子問題，博康很早就開始接觸光刻膠領(lǐng)域。據(jù)介紹，博康已從事光刻膠研發(fā)生產(chǎn)10年以上，單體研發(fā)生產(chǎn)超過15年，充分積累了研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗。公司所從事的高端光刻膠生產(chǎn)技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先，擁有獨立完善的生產(chǎn)線和生產(chǎn)團(tuán)隊、先進(jìn)的檢測設(shè)備以及標(biāo)準(zhǔn)化車間?，F(xiàn)已搭建了完整的生態(tài)鏈、進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈和全品類開發(fā)。

“博康已經(jīng)實現(xiàn)了I線、KrF、ArF的量產(chǎn)供貨”博康董事長傅志偉介紹道：“公司目前擁有ArF和KrF光刻膠單體、ArF和KrF光刻膠、G/I線光刻膠、電子束光刻膠全產(chǎn)業(yè)鏈全品類等產(chǎn)品，覆蓋各種IC領(lǐng)域市場，服務(wù)客戶超過40家?！?/p>

公司希望能在未來三五年之內(nèi)牽手合作伙伴，解決國內(nèi)主要光刻膠全品類和全產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)問題。