Fotoresist wordt momenteel veel gebruikt bij de verwerking en productie van fijne grafische circuits in de opto-elektronische informatie-industrie. De kosten van het fotolithografieproces vertegenwoordigen ongeveer 35% van het gehele chipproductieproces, en het tijdsverbruik is verantwoordelijk voor 40% tot 60% van het gehele chipproces. Het is het kernproces bij de productie van halfgeleiders. Fotoresistmaterialen vertegenwoordigen ongeveer 4% van de totale kosten van chipfabricagematerialen en zijn de kernmaterialen voor de productie van geïntegreerde halfgeleidercircuits.
Het groeitempo van de Chinese fotoresistmarkt is hoger dan het internationale niveau. Volgens gegevens van het Prospective Industry Research Institute bedroeg het lokale aanbod van fotoresist in mijn land in 2019 ongeveer 7 miljard yuan, en heeft het samengestelde groeipercentage sinds 2010 11% bereikt, wat veel hoger is dan het mondiale groeipercentage. Het lokale aanbod neemt echter slechts ongeveer 10% van het mondiale aandeel voor zijn rekening, en de binnenlandse substitutie heeft voornamelijk plaatsgevonden voor goedkope PCB-fotoresists. De zelfvoorzieningsgraad van fotoresists in de LCD- en halfgeleidervelden is extreem laag.
Fotoresist is een grafisch overdrachtsmedium dat verschillende oplosbaarheid na lichtreactie gebruikt om het maskerpatroon op het substraat over te brengen. Het bestaat hoofdzakelijk uit een lichtgevoelig middel (foto-initiator), polymerisator (lichtgevoelige hars), oplosmiddel en additief.
De grondstoffen van fotoresist zijn voornamelijk hars, oplosmiddelen en andere additieven. Daarvan nemen oplosmiddelen het grootste deel voor hun rekening, doorgaans meer dan 80%. Hoewel andere additieven minder dan 5% van de massa uitmaken, zijn het belangrijke materialen die de unieke eigenschappen van fotoresist bepalen, waaronder fotosensibilisatoren, oppervlakteactieve stoffen en andere materialen. Bij het fotolithografieproces wordt fotoresist gelijkmatig aangebracht op verschillende substraten, zoals siliciumwafels, glas en metaal. Na belichting, ontwikkeling en etsen wordt het patroon op het masker overgebracht naar de film om een geometrisch patroon te vormen dat volledig overeenkomt met het masker.
Fotoresist kan worden onderverdeeld in drie categorieën op basis van de downstream toepassingsgebieden: halfgeleiderfotoresist, paneelfotoresist en PCB-fotoresist.
Halfgeleider fotoresist
Momenteel is KrF/ArF nog steeds het belangrijkste verwerkingsmateriaal. Met de ontwikkeling van geïntegreerde schakelingen heeft de fotolithografietechnologie de ontwikkeling doorgemaakt van G-lijn (436 nm) lithografie, H-lijn (405 nm) lithografie, I-lijn (365 nm) lithografie, naar diep ultraviolette DUV-lithografie (KrF248nm en ArF193nm), 193 nm immersie plus meerdere beeldtechnologie (32 nm-7 nm), en vervolgens tot extreem ultraviolet (EUV, <13,5 nm) lithografie, en zelfs niet-optische lithografie (blootstelling aan elektronenbundels, blootstelling aan ionenbundels), en verschillende soorten fotoresists met overeenkomstige golflengten als lichtgevoelige golflengten zijn ook toegepast.
De fotoresistmarkt kent een hoge mate van industriële concentratie. Japanse bedrijven hebben een absoluut voordeel op het gebied van halfgeleiderfotoresists. De belangrijkste fabrikanten van halfgeleiderfotoresist zijn onder meer Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical in Japan; Dongjin Semiconductor in Zuid-Korea; en DowDuPont in de Verenigde Staten, waaronder Japanse bedrijven ongeveer 70% van het marktaandeel innemen. Qua producten is Tokyo Ohka toonaangevend op het gebied van g-line/i-line en Krf-fotoresists, met marktaandelen van respectievelijk 27,5% en 32,7%. JSR heeft het hoogste marktaandeel op het gebied van Arf-fotoresist, namelijk 25,6%.
Volgens de economische voorspellingen van Fuji zal de wereldwijde productiecapaciteit voor ArF- en KrF-lijm in 2023 naar verwachting 1.870 en 3.650 ton bereiken, met een marktomvang van bijna 4,9 miljard en 2,8 miljard yuan. De brutowinstmarge van de Japanse leiders op het gebied van fotoresist, JSR en TOK, inclusief fotoresist, bedraagt ongeveer 40%, waarvan de kosten van grondstoffen voor fotoresist ongeveer 90% vertegenwoordigen.
Binnenlandse fabrikanten van halfgeleiderfotoresist zijn onder meer Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua en Hengkun Co., Ltd. Momenteel hebben alleen Beijing Kehua en Jingrui Co., Ltd. de mogelijkheid om KrF-fotoresist in massa te produceren en de producten van Beijing Kehua zijn aan SMIC geleverd. Het ArF-fotolakproject (droog proces) dat in aanbouw is in Shanghai Xinyang zal naar verwachting in 2022 de volledige productie bereiken.
Paneel fotoresist
Fotoresist is een belangrijk materiaal voor de productie van LCD-panelen. Volgens verschillende gebruikers kan het worden onderverdeeld in RGB-lijm, BM-lijm, OC-lijm, PS-lijm, TFT-lijm, enz.
Paneelfotoresists omvatten hoofdzakelijk vier categorieën: TFT-bedradingsfotoresists, LCD/TP spacer-fotoresists, kleurenfotoresists en zwarte fotoresists. Onder hen worden TFT-bedradingsfotoresists gebruikt voor ITO-bedrading, en LCD/TP-precipitatiefotoresists worden gebruikt om de dikte van het vloeibaar-kristalmateriaal tussen de twee glassubstraten van de LCD constant te houden. Kleurenfotoresists en zwarte fotoresists kunnen kleurenfilters kleurweergavefuncties geven.
De markt voor paneelfotoresist moet stabiel zijn en de vraag naar kleurenfotoresist is toonaangevend. Er wordt verwacht dat de wereldwijde verkoop in 2022 22.900 ton zal bereiken en de omzet 877 miljoen dollar zal bedragen.
De verkoop van TFT-paneelfotoresists, LCD/TP spacer-fotoresists en zwarte fotoresists zal naar verwachting in 2022 respectievelijk 321 miljoen dollar, 251 miljoen dollar en 199 miljoen dollar bereiken. Volgens de schattingen van Zhiyan Consulting zal de mondiale marktomvang voor paneelfotoresists RMB 16,7 miljard in 2020, met een groeipercentage van ongeveer 4%. Volgens onze schattingen zal de fotoresistmarkt in 2025 20,3 miljard RMB bedragen. Onder hen zal, met de overdracht van het LCD-industriecentrum, de marktomvang en de lokalisatiesnelheid van LCD-fotoresist in mijn land naar verwachting geleidelijk toenemen.
PCB-fotoresist
PCB-fotoresist kan worden onderverdeeld in UV-uithardende inkt en UV-spuitinkt volgens de coatingmethode. Momenteel hebben binnenlandse leveranciers van PCB-inkt geleidelijk binnenlandse vervanging bereikt, en bedrijven zoals Rongda Photosensitive en Guangxin Materials beheersen de belangrijkste technologieën van PCB-inkt.
Binnenlandse TFT-fotoresist en halfgeleider-fotoresist bevinden zich nog in de eerste onderzoeksfase. Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow en Feikai Materials hebben allemaal lay-outs op het gebied van TFT-fotoresist. Onder hen hebben Feikai Materials en Beixu Electronics een productiecapaciteit gepland van maximaal 5.000 ton/jaar. Yak Technology heeft deze markt betreden door de kleurenfotoresistdivisie van LG Chem over te nemen en heeft voordelen op het gebied van kanalen en technologie.
Voor industrieën met extreem hoge technische barrières, zoals fotoresist, is het bereiken van doorbraken op technisch niveau de basis, en ten tweede is voortdurende verbetering van processen vereist om te voldoen aan de behoeften van de snelle ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie.
Welkom op onze website voor productinformatie en advies.
Posttijd: 27 november 2024