Всестороннее понимание фоторезистентности

Всестороннее понимание фоторезиста

Фоторезист, также известный как фоторезист, представляет собой смешанную жидкость, чувствительную к свету.В его состав входят: фотоинициатор (в том числе фотосенсибилизатор, генератор фотокислот), фоторезист, мономер, растворитель и другие добавки.Фоторезист может перенести необходимый мелкий рисунок с маски (маски) на подложку для обработки посредством фотохимической реакции, экспонирования, проявления и других фотолитографических процессов.В зависимости от сценария использования обрабатываемая здесь подложка может представлять собой материал интегральной схемы, материал панели дисплея или печатную плату.

Согласно статистическим данным Zhiyan Consulting, сторонней организации, ожидается, что объем мирового рынка фоторезистов в 2019 году составит около 9 миллиардов долларов США, а среднегодовой темп роста составит примерно 5,4% с 2010 года по сентябрь 2020 года.Ожидается, что к 2022 году объем мирового рынка фоторезиста превысит 10 миллиардов долларов США.Фоторезисты можно классифицировать на фоторезисты печатных плат, фоторезисты панелей дисплеев, полупроводниковые фоторезисты и другие фоторезисты в соответствии с их областями применения. Структура рынка различных типов фоторезистов на мировом рынке относительно сбалансирована, и конкретная пропорция может быть показана на рисунке ниже.

Структура мирового рынка фоторезиста. Данные Zhiyan Consulting также показывают, что, извлекая выгоду из тенденции продвижения на восток отраслей полупроводников, дисплеев и печатных плат,Ежегодный темп роста поставок фоторезиста в Китае достиг 11% в период с 2011 по 2020 год, что выше среднего мирового темпа роста в 5%.В настоящее время местный фоторезист Китая в основном используется для печатных плат, а поставки фоторезиста для плоских дисплеев и полупроводников составляют очень небольшую долю.Структуру производства местных компаний по производству фоторезиста в Китае можно показать на рисунке.

Структура производства местных компаний по производству фоторезиста в Китае

Классификация фоторезистов В индустрии плоских дисплеев, основными используемыми фоторезистами являются цветные и черные фоторезисты, фоторезисты для сенсорных ЖК-экранов, позитивные фоторезисты TFT-LCD и т. д. В процессе производства фотолитографии и травления фоторезисты наносятся на поверхность кристаллической пленки, а рисунок на маску (маска) переносится на пленку посредством процессов экспонирования, проявления и травления с образованием геометрического рисунка, соответствующего маске.

В индустрии печатных плат основнымИспользуемые фоторезисты представляют собой сухой пленочный фоторезист, мокрый пленочный фоторезист, фоточувствительные паяльно-резистивные чернила и т. д. Сухая пленка представляет собой специальную пленку, прикрепленную к обработанной медной плате для экспонирования и проявления;влажная пленка и паяльная резистивная краска для фотоизображения наносятся на медную плату, экспонируются и проявляются после высыхания.Сухая и влажная пленки имеют свои преимущества.Вообще говоря, мокрый пленочный фоторезист имеет более высокое разрешение, чем сухая пленка, и более низкую цену, и на некоторых рынках заменяет сухой пленочный фоторезист.

Изготовление цветной фильтрующей пленки для ЖК-экрана зависит от цветного фоторезиста.В отрасли производства полупроводниковых интегральных схемВ основном используются фоторезист g-line, фоторезист i-line, фоторезист KrF, фоторезист ArF и т. д.В процессе производства крупногабаритных интегральных схем кремниевые пластины обычно подвергаются более чем десятикратной фотолитографии.В каждом процессе фотолитографии и травления фоторезист должен пройти предварительный обжиг, нанесение покрытия, предварительный обжиг, выравнивание, экспонирование, последующий обжиг, проявление и травление для переноса рисунка с маски (маски) на кремниевую пластину.Светочувствительные чернила для паяльной маски используются для печатных плат. Фоторезист является важным материалом для производства интегральных схем.Качество и характеристики фоторезиста являются ключевыми факторами, влияющими на производительность, производительность и надежность интегральных схем.Стоимость процесса фотолитографии составляет около 35% всего процесса производства чипов, а затрачиваемое время составляет около 40–50% всего процесса производства чипов.Фоторезистные материалы составляют около 4% от общей стоимости материалов для производства микросхем, и рынок огромен.Таким образом, фоторезист является основным материалом для производства полупроводниковых интегральных схем.

Принципиальная схема развития позитивного фоторезистаПо эффекту отображенияФоторезисты можно разделить на позитивные фоторезисты и негативные фоторезисты.Рисунок, образуемый негативным фоторезистом при проявлении, противоположен маске (маске);рисунок, формируемый позитивным фоторезистом, такой же, как и на маске.Производственный процесс обоих видов в основном одинаков, а разница заключается в основном сырье.

Принципиальная схема проявления негативного фоторезистаПо химическому строениюФоторезисты можно разделить на тип фотополимеризации, тип фоторазложения, тип фотосшивки и тип химической амплификации.Фоторезисты фотополимеризационного типа используют олефиновые мономеры для генерации свободных радикалов под действием света, дальнейшей инициации полимеризации мономеров и, наконец, образования полимеров.

Принципиальная схема реакции фотополимеризации.В фоторазлагаемом фоторезисте используются материалы, содержащие диазохиноновые соединения (DQN) в качестве фотосенсибилизаторов.После воздействия света происходит реакция фоторазложения, из которой можно получить положительный фоторезист.Фоторезист с сшивкой использует поливиниллаурат и другие светочувствительные материалы.Под действием света он образует нерастворимую сетчатую структуру, которая играет антикоррозионную роль и может быть превращена в негативный фоторезист.

Принципиальная схема реакции фоторазложения После того, как в технологии литографии полупроводниковых интегральных схем начал использоваться источник света глубокого ультрафиолета (DUV), технология химического усиления (CAR) постепенно стала основным направлением промышленного применения.В технологии фоторезиста с химическим усилением смола представляет собой полиэтилен, который защищен химическими группами и поэтому трудно растворяется.Фоторезист химической амплификации использует генератор фотокислоты (ПАГ) в качестве фотоинициатора.

Принципиальная диаграмма реакции фотосшивки. Когда фоторезист подвергается экспонированию, генератор фотокислоты (ПАГ) в экспонированной области будет производить кислоту.Эта кислота действует как катализатор во время процесса обжига после нагрева, удаляя защитную группу смолы, что облегчает растворение смолы.Скорость экспонирования фоторезиста с химическим усилением в 10 раз выше, чем у фоторезиста DQN, он обладает хорошей оптической чувствительностью к источнику глубокого ультрафиолетового света и обладает преимуществами высокой контрастности и высокого разрешения.

Принципиальная схема световой реакции химического усиленияВ зависимости от длины волны воздействия,Фоторезист можно разделить на фоторезист для ультрафиолетового излучения (300–450 нм), фоторезиста для глубокого ультрафиолета (160–280 нм), фоторезиста для крайнего ультрафиолета (EUV, 13,5 нм), фоторезиста для электронного луча, фоторезиста для ионного луча, рентгеновского фоторезиста и т. д. Фоторезисты с различными Длины волн воздействия применимы к различным предельным разрешениям фотолитографии.Вообще говоря, когда используется один и тот же метод обработки, чем короче длина волны, тем лучше разрешение обработки.

Краткое изложение классификации фоторезистовФоторезист является «топливом» для развития технологии полупроводниковых процессов.В области производства интегральных схем, если фотолитографическая машина является «двигателем», способствующим развитию технологических процессов, то фоторезист является «топливом» этого «двигателя».На рисунке ниже показано, как работает фоторезист в процессе изготовления NMOS-транзистора.NMOS-транзисторы являются одной из наиболее часто используемых структур интегральных схем в полупроводниковых технологиях.

Процесс изготовления структуры интегральной схемы NMOS-транзистора. В таком типичном примере зеленая часть на этапе 1 представляет красную часть поликремниевого материала, покрытого слоем фоторезиста.В процессе экспонирования фотолитографии на этапе 2 фоторезист за пределами диапазона экранирования черной маски облучается источником света для фотолитографии, и химические свойства изменяются, что на этапе 3 проявляется как темно-зеленый цвет. На этапе 4, после проявления, только материал фоторезиста остается над поликремниевым материалом, обозначенным красным, там, где он ранее был защищен маской.В результате рисунок на маске (маске) ​​переносится на поликремниевый материал, завершая процесс «фотолитографии».На последующих этапах с 5 по 7 на основе рисунка фоторезиста, оставленного на поликремниевом материале в результате процесса «фотолитографии», процессы «травление слоя поликремния», «очистка фоторезиста» и «имплантация ионов N +» совместно завершают создание NMOS. транзистор.Процесс нанесения фоторезистного покрытия на этапе 1 на рисунке выше также является важным процессом полупроводников.Его цель – создание тонкой, однородной и бездефектной пленки фоторезиста на поверхности пластины.Вообще говоря, толщина пленки фоторезиста колеблется от 0,5 мкм до 1,5 мкм, а погрешность толщины должна быть в пределах плюс-минус 0,01 мкм.Основным методом покрытия полупроводникового фоторезиста является метод покрытия центрифугированием, который можно разделить на метод статического вращения и метод динамического распыления.

Принципиальная схема процесса статического центрифугированияМетод статического вращения:Сначала фоторезист наносится в центр кремниевой пластины через головку для нанесения клея, затем фоторезист распределяется при низкоскоростном вращении, а затем излишки фоторезиста стряхиваются при высокоскоростном вращении.В процессе высокоскоростного вращения часть растворителя фоторезиста испаряется.Этот процесс можно отобразить на рисунке ниже.

Принципиальная схема процесса квалифицированного и неквалифицированного статического покрытия. Количество накопленного фоторезиста при методе статического покрытия очень важно.Если количество слишком мало, фоторезист не сможет полностью покрыть кремниевую пластину.Если количество слишком велико, фоторезист будет накапливаться на краю кремниевой пластины или даже перетекать на заднюю часть кремниевой пластины, влияя на качество процесса.Метод динамического распыления:Поскольку размер кремниевых пластин становится все больше и больше, статическое покрытие больше не может соответствовать последним требованиям обработки кремниевых пластин. По сравнению со статическим методом вращения, метод динамического распыления начинает вращаться с низкой скоростью в тот момент, когда фоторезист заливается на кремниевую пластину, чтобы помочь фоторезисту первоначально диффундировать.

Принципиальная схема процесса нанесения покрытия динамическим напылением.В этом методе можно использовать меньшее количество фоторезиста для формирования более равномерного распределения фоторезиста и, наконец, формирования пленки фоторезиста, которая соответствует требованиям по толщине и однородности за счет высокоскоростного вращения.

С улучшением интеграции ИС технологический уровень интегральных схем в мире перешел на нанометровую стадию с микронного уровня, субмикронного уровня и глубокого субмикронного уровня.Тенденция к постоянному уменьшению ширины линий интегральных схем поставила новые задачи перед технологией полупроводниковых процессов, включая литографию.В процессе литографии полупроводникового процесса характерный размер ширины линии интегральной схемы можно определить по формуле Рэлея, как показано справа: CD = k1*λ/NA.

Значение каждого параметра в формуле Рэлея CD (критическое измерение) представляет собой характерный размер процесса создания интегральной схемы;k1 — константа Рэлея, которая представляет собой коэффициент корреляции между процессом и материалом в литографической системе;λ — длина волны экспозиции, а NA (числовая апертура) представляет собой значение апертуры литографической машины.Следовательно, литографической машине необходимо уменьшить константу Рэлея и длину волны воздействия, а также увеличить размер апертуры для производства интегральных схем с меньшими характеристическими размерами.Среди них уменьшение длины волны воздействия во многом зависит от источника света и фоторезиста, используемого в литографической машине.Исторически длина волны источника света, используемого литографической машиной, имела тенденцию к уменьшению синхронно с критическим размером интегральной схемы.Источники света для литографии с разными длинами волн требуют совершенно разного литографического оборудования и материалов фоторезиста.В 1980-х годах размер основного процесса производства полупроводников составлял от 1,2 мкм (1200 нм) до 0,8 мкм (800 нм).В то время широко использовались источники света для литографии с длиной волны 436 нм.В первой половине 1990-х годов, когда размер процесса производства полупроводников увеличился до 0,5 мкм (500 нм) и 0,35 мкм (350 нм), в литографии начали использовать источники света с длиной волны 365 нм.Источники света с длиной волны 436 нм и 365 нм представляют собой две спектральные линии с самой высокой энергией и самой короткой длиной волны в ртутных лампах высокого давления.Технология ртутных ламп высокого давления уже сложилась, поэтому впервые она была использована в качестве источника света для литографии.Использование коротковолнового источника света высокой энергии для литографии легче стимулировать фотохимические реакции и улучшить разрешение литографии.Йозеф Фраунгофер, современный немецкий учёный, известный своими исследованиями спектров, назвал эти два спектра длин волн G-линией и I-линией соответственно.Отсюда и произошли названия литографии g-линии и литографии i-линии.Фоторезисты как g-line, так и i-line используют линейные фенольные компоненты в качестве основной смолы и диазонафтохиноновые компоненты (система DQN) в качестве фотосенсибилизаторов.Неэкспонированные компоненты DQN действуют как ингибиторы, которые могут снизить скорость растворения фоторезиста в проявителе в десять и более раз.После воздействия группа диазонафтохинона (DQN) превращается в енон, а при контакте с водой она далее превращается в индолгидроксикислоту, которую можно удалить, если обработать подвергшийся участок разбавленной щелочной водой.В результате экспонированный фоторезист растворится в проявителе и будет удален, а неэкспонированная часть фоторезиста останется.Хотя компоненты, используемые в фоторезистах g-line и фоторезистах i-line, схожи, их смолы и фотосенсибилизаторы имеют изменения в микроструктуре, что приводит к разному разрешению.Фоторезист G-line подходит для интегральных схем размером 0,5 мкм (500 нм) и более, а фоторезист i-line используется для интегральных схем размером от 0,35 мкм (350 нм) до 0,5 мкм (500 нм).Кроме того, оба фоторезиста можно использовать при производстве более крупных электронных изделий, таких как плоские ЖК-дисплеи.

Во второй половине 1990-х годов, следуя закону Мура, размер полупроводниковых технологий начал сокращаться до уровня ниже 0,35 мкм (350 нм)., что требует технологии литографии с более высоким разрешением.Глубокий ультрафиолетовый свет можно использовать в качестве источника света для литографии с более высоким разрешением из-за его более короткой длины волны и меньшего дифракционного эффекта.С развитием исследований галогенидных эксимерных лазерных источников света в возбужденном состоянии, таких как KrF и ArF, технологии литографических источников света с длиной волны 248 нм (KrF) и 193 нм (ArF) стали более зрелыми и были внедрены в практическое использование.Однако из-за сильного поглощающего эффекта фоторезиста системы DQN в диапазоне глубокого ультрафиолета свет, генерируемый KrF и ArF в качестве литографических газов, не может проникать через фоторезист DQN, а это означает, что разрешение литографии будет серьезно нарушено.Таким образом, фоторезист для глубокого ультрафиолета использует совершенно другую техническую систему, чем фоторезисты i-line и g-line.Эта техническая система называется «Химически усиленный резист» (CAR).В технологической системе CAR фотоинициатор в фоторезисте не меняет напрямую растворимость фоторезиста в проявителе после экспонирования, а производит кислоту.В высокотемпературной среде последующего процесса термического обжига кислота, образующаяся в результате воздействия, действует как катализатор, изменяя растворимость фоторезиста в проявителе.Поэтому фотоинициатор в технологической системе CAR еще называют фотокислотным агентом.Поскольку кислота, вырабатываемая фотокислотным агентом фоторезиста CAR, не расходуется в процессе экспонирования, а существует только в качестве катализатора, небольшое количество кислоты может продолжать играть эффективную роль.Фоторезист CAR обладает высокой фоточувствительностью и должен поглощать очень мало энергии глубокого ультрафиолетового излучения, что значительно повышает эффективность фотолитографии.Скорость экспонирования фоторезиста CAR примерно в 10 раз выше, чем у фоторезиста DQN.

Со второй половины 1990-х годов в качестве источников света для литографии начали использовать лазеры KrF с длиной волны 248 нм; а с 2000-х годов литография перешла на использование в качестве источников света эксимерных лазеров ArF с длиной волны 193 нм. С тех пор, примерно 20 лет и по сей день,Эксимерный лазер ArF с длиной волны 193 нм является наиболее надежным и широко используемым источником света для литографии в области полупроводниковых процессов.Вообще говоря, в фоторезистах KrF (248 нм) в качестве пленкообразующих смол используются поли(п-гидроксистирол) и его производные, а в качестве фотокислотных агентов - сульфоний-йодониевые и сульфониевые соли;в фоторезистах ArF (193 нм) в качестве пленкообразующих смол преимущественно используются производные полиметакрилата, сополимеры циклоолефина и малеинового ангидрида, циклические полимеры и т.п.;По причинам химической структуры фоторезисты Arf (193 нм) требуют более чувствительных фотокислотных агентов, чем фоторезисты KrF (248 нм).Хотя с 2007 года появились некоторые технологии источников света для эксимерной литографии с более короткими длинами волн, излучение в этих диапазонах легко поглощается оптическими материалами, такими как литографические линзы, в результате чего эти материалы расширяются из-за тепла и перестают работать должным образом.Те немногие оптические материалы, которые могут правильно работать с излучением в этих диапазонах, такие как фторид кальция (флюорит), уже давно имеют высокую стоимость.В сочетании с появлением новых технологий, таких как иммерсионная литография и многократное экспонирование, система литографии ArF с длиной волны 193 нм преодолела узкое место предыдущего разрешения 65 нм, поэтому технология литографии ArF по-прежнему наиболее широко используется в технологии полупроводниковых процессов между 45 и 10 нм. .Литография

Технология источников света развивается виммерсионная литография;при сухой литографии, противоположной иммерсионной, между литографической линзой и фоторезистом находится воздух.Фоторезист непосредственно поглощает ультрафиолетовое излучение, испускаемое источником света, и вступает в фотохимическую реакцию.При иммерсионной литографии между литографической линзой и фоторезистом находится особая жидкость.Этими жидкостями могут быть чистая вода или другие сложные жидкости.Когда излучение, испускаемое источником света для литографии, проходит через эти жидкости, оно преломляется, и длина волны становится короче.Таким образом, при условии отсутствия замены источника света, ультрафиолетовый свет с более короткой длиной волны проецируется на фоторезист, что улучшает разрешение процесса фотолитографии.На левом рисунке ниже показана типичная система иммерсионной литографии.Типичная система иммерсионной литографии

парный разрядлитография;двойная литография означает удвоение разрешения обработки на две литографии.Один из способов достижения этой цели — перевести одну и ту же маску для второй литографии после первой, чтобы улучшить разрешение обработки.На правом рисунке ниже показан такой процесс.Двойная литография в правом центре рисунка ниже представляет собой два покрытия, две литографии и две гравюры.С развитием технологии фоторезиста стал возможен процесс двойной литографии, требующий только одного покрытия, двух литографий и одного травления.

Двойная литография удваивает разрешение обработки. Технологии иммерсионной и двойной литографии увеличивают разрешение обработки до порядка 10 нм без изменения источника света для литографии ArF с длиной волны 193 нм.В то же время эти две технологии выдвигают и новые требования к фоторезистам.В процессе погружения фоторезист не должен вступать в химическую реакцию с иммерсионной жидкостью или вымываться и диффундировать, что может привести к повреждению самого фоторезиста и фотолитографической линзы.Во-вторых, показатель преломления фоторезиста должен быть больше, чем у линзы, жидкости и верхнего покрытия.Поэтому показатель преломления основной смолы фоторезиста обычно должен быть выше 1,9.Далее фоторезист не должен деформироваться при погружении в иммерсионную жидкость и последующем процессе запекания, что могло бы повлиять на точность обработки.Наконец, когда целевое разрешение процесса погружения приближается к 10 нм, компромисс между несколькими показателями производительности фоторезиста будет более строгим.Сложность приготовления иммерсионного фоторезиста ArF выше, чем у сухого фоторезиста ArF, что является одним из ключей к разрешению фотолитографической обработки ArF, превышающему 45 нм.

Неквалифицированная двойная экспозиция. В процессе двойной экспонирования, если фоторезист выдерживает несколько фотолитографических экспозиций без фотохимических реакций в области, заблокированной маской, можно сэкономить один процесс травления, одного покрытия и одного процесса очистки фоторезиста.На левом рисунке ниже показан процесс неквалифицированного двойного воздействия.Поскольку фоторезист в неэкспонированной области все еще получает относительно небольшое количество литографического излучения, после двух процессов экспонирования излучение, полученное неэкспонированной областью, может превысить порог воздействия E0 фоторезиста, что приведет к ошибочной реакции литографии. .В правой середине рисунка ниже энергия излучения, полученная фоторезистом в неэкспонированной области после двух экспозиций, все еще меньше его порога экспозиции E0, поэтому правая часть рисунка ниже представляет собой квалифицированную двойную экспозицию.Из этого примера видно, что, в отличие от однократной экспозиции, двойная экспозиция требует компромисса между порогом экспозиции фоторезиста и интенсивностью освещения источника света для литографии.

Квалифицированная технология литографии EUV (экстремальный ультрафиолет) с двойной экспозицией является последней разработкой в ​​области литографии за последние 20 лет.Поскольку доступные в настоящее время оптические материалы не могут хорошо отражать и передавать излучение с длиной волны менее 13 нм, технология EUV-литографии использует ультрафиолетовый свет с длиной волны 13,5 нм в качестве источника света для литографии.Технология литографии EUV (крайнего ультрафиолета) продолжает развивать технологию полупроводниковых процессов в области ниже 10 нм.На длине волны EUV-литографии 13,5 нм начинает проявляться эффект квантовой неопределенности, что ставит беспрецедентные проблемы при разработке и использовании соответствующих источников света, масок и фоторезистов.В настоящее время только ASML в Нидерландах имеет возможность производить машины для литографии EUV, и многие соответствующие технические детали до сих пор неизвестны внешнему миру.В наступающую эпоху EUV-литографии отрасль ожидает, что технологии фоторезиста KrF и ArF, популярные на протяжении 20 лет, могут положить начало всеобъемлющим технологическим изменениям.Барьеры подготовки фоторезистного материала высоки. Микроэлектронные химикаты, к которым относятся фоторезисты, находятся на стыке электронной и химической промышленности и являются типичными технологически интенсивными отраслями. Участие в бизнесе микроэлектронных химикатов требует ключевых производственных технологий, которые соответствуют передовым разработкам электронной промышленности, таким как технология смешивания, технология разделения, технология очистки и технология аналитического контроля, технология обработки и мониторинга окружающей среды, которые соответствуют производственному процессу. В то же время разнообразные сценарии использования в последующей электронной промышленности требуют от производителей микроэлектронных химикатов наличия сильных вспомогательных возможностей, а также своевременной разработки и совершенствования технологических процессов для удовлетворения индивидуальных потребностей клиентов. Основной процесс процесса производства фоторезистов заключается в смешивании основных сырьевых материалов, таких как светочувствительные материалы, смолы, растворители и т. д., в постоянной температуре и влажности 1000-уровневой желтой комнате с чистым светом, полном перемешивании их под защитой газообразного азота, полном смешивании их для образования однородной жидкости и многократной фильтрации, а также прохождении промежуточного контроля и проверки процесса для обеспечения их соответствия технологическим процессам и требованиям к качеству.Наконец, продукт проверяется, упаковывается, маркируется и после прохождения проверки хранится под защитой азота.Весь процесс можно показать на следующем рисунке:

Краткая схема производственного процесса фоторезиста. Технические барьеры фоторезиста включают технологию рецептуры, технологию контроля качества и технологию сырья.Технология рецептуры является основой фоторезиста для реализации его функции, технология контроля качества может обеспечить стабильность характеристик фоторезиста, а высококачественное сырье является основой характеристик фоторезиста.Технология приготовления:Поскольку последующими пользователями фоторезиста являются производители микросхем и панелей FPD, у разных клиентов будут разные требования к приложениям, и у одного и того же клиента также будут разные требования к приложениям для фотолитографии.Обычно полупроводниковый чип в процессе производства должен пройти 10-50 процессов фотолитографии.Из-за разных подложек, разных требований к разрешению, разных методов травления и т. д. разные процессы фотолитографии предъявляют разные особые требования к фоторезистам.Даже к одинаковым процессам фотолитографии разные производители предъявляют разные требования.В ответ на вышеупомянутые различные требования к применению существует множество разновидностей фоторезистов, и эти различия в основном достигаются за счет корректировки рецептуры фоторезистов.Поэтому адаптация рецептуры фоторезистов для удовлетворения различных требований применения является основной технологией производителей фоторезистов.Технология контроля качества:Поскольку пользователи предъявляют высокие требования к стабильности и однородности фоторезистов, включая согласованность между различными партиями, они обычно надеются поддерживать высокий уровень постоянства фоточувствительности и толщины пленки.Поэтому производители фоторезиста должны не только быть оснащены полным набором инструментов для тестирования, но и создать строгую систему контроля качества для обеспечения стабильности качества продукции.Технология сырья:Фоторезист — это продукт со сложной и точной формулой, который был строго разработан.Он изготавливается из сырья с различными свойствами, такого как пленкообразователи, фотосенсибилизаторы, растворители и добавки, с помощью различных компоновок и комбинаций, а также с помощью сложной и точной технологии обработки.Поэтому качество фоторезистного сырья играет ключевую роль в качестве фоторезистов.Международная организация по полупроводниковому оборудованию и материалам (SEMI) разработала международные унифицированные стандарты чистоты полупроводниковых химических реагентов, как показано в следующей таблице.

Стандарты сверхчистых реагентов SEMI высокой чистоты Требования к чистоте реагентов, используемых в полупроводниковых интегральных схемах, относительно высоки и в основном сосредоточены на уровнях SEMI G3 и G4.Между уровнем исследований и разработок в моей стране и международным уровнем все еще существует большой разрыв;требования к чистоте сверхчистых реагентов высокой чистоты для полупроводниковых дискретных устройств ниже, чем для интегральных схем, в основном сосредоточены на уровне SEMI G2, а технология производства отечественных предприятий может удовлетворить большинство производственных потребностей;Требования к уровню сверхчистых реагентов высокой чистоты в плоскопанельных дисплеях и светодиодных полях соответствуют уровням SEMI G2 и G3, а технология производства отечественных предприятий может удовлетворить большинство производственных потребностей.Микроэлектронная химия, в том числе фоторезисты, отличается высокими техническими требованиями, высокой функциональностью и быстрым обновлением продукции.Качество их продукции оказывает очень большое влияние на качество и эффективность последующей электронной продукции.Поэтому перерабатывающие компании придают большое значение качеству и возможностям поставщиков микроэлектронной химической продукции и часто принимают сертифицированную модель закупок, которая требует строгих процессов проверки, таких как проверка образцов, техническое обсуждение, информационная обратная связь, технические улучшения, пробное производство небольших партий и т. д. крупномасштабные поставки и оценка послепродажного обслуживания.Срок сертификации длительный, а требования строгие;сертификация обычных продуктов последующими потребителями занимает много времени.Производство панелей дисплеев обычно длится 1-2 года, а цикл сертификации в отрасли интегральных схем может достигать 2-3 лет из-за высоких требований;на этапе сертификации поставщик фоторезиста не имеет доходов от заказчика, что требует от поставщика достаточной финансовой устойчивости.Поставщики фоторезиста очень лояльны к клиентам;Как правило, чтобы поддерживать стабильность поставок фоторезиста и его эффекта, последующие клиенты не будут легко менять поставщиков фоторезиста после установления отношений поставок.Благодаря созданию механизма обратной связи для удовлетворения индивидуальных потребностей отношения между поставщиками фоторезиста и клиентами продолжают расти.Опоздавшим, желающим пополнить ряды поставщиков, часто приходится соответствовать более высоким требованиям, чем существующим поставщикам.Таким образом, индустрия фоторезиста имеет высокие барьеры для новых участников.Обычно химические вещества для микроэлектроники, такие как фоторезисты, не только предъявляют высокие требования к качеству, но также требуют множества различных категорий для удовлетворения разнообразных потребностей последующих клиентов.Без эффекта масштаба поставщики не могут позволить себе расходы, связанные с удовлетворением высококачественных и разнообразных потребностей.Таким образом, масштаб сортов представляет собой важный барьер для входа в отрасль.В то же время общие микроэлектронные химикаты в определенной степени агрессивны, предъявляют высокие требования к производственному оборудованию, а производственная среда должна быть обеспыленной или лишенной пыли.Производство высококачественных химикатов для микроэлектроники также требует полностью закрытого и автоматизированного процесса, чтобы избежать загрязнения и улучшить качество.Таким образом, производство микроэлектронных химикатов, таких как фоторезист, предъявляет высокие требования с точки зрения безопасного производства, оборудования для защиты окружающей среды, системы производственного процесса, системы управления процессом и инвестиций в НИОКР.Без сильной финансовой устойчивости предприятиям трудно получить конкурентные преимущества в области оборудования, НИОКР и технических услуг для расширения возможностей устойчивого развития.Таким образом, микроэлектронная химическая промышленность, такая как фоторезист, имеет высокие капитальные барьеры.Производство фоторезиста, котороедоминирование США и Японии,имеет чрезвычайно высокие отраслевые барьеры, поэтому ее отрасль во всем мире является олигополистической.Индустрия фоторезиста на протяжении многих лет монополизирована профессиональными компаниями в Японии и США.В настоящее время на долю пяти крупнейших производителей приходится 87% мирового рынка фоторезистов, а концентрация отрасли высока.Среди них совокупная рыночная доля японских компаний JSR, Tokyo Ohka, Shin-Etsu и Fuji Electronic Materials достигает 72%.Кроме того, основные технологии полупроводниковых фоторезистов высокого разрешения KrF и ArF в основном монополизированы японскими и американскими компаниями, а большая часть продукции поставляется японскими и американскими компаниями, такими как DuPont, JSR Co., Ltd., Shin-Etsu. Chemical, Tokyo Ohka Industry, Fujifilm и Dongjin из Южной Кореи.С точки зрения всего рынка фоторезиста, Япония является местом сбора гигантов индустрии фоторезиста.

Рыночная доля мировых производителей фоторезиста Трение материалов между Японией и Южной Кореей: локализация полупроводниковых материалов является неизбежной тенденцией;В июле 2019 года на фоне торгового спора между Японией и Южной Кореей Япония объявила эмбарго на поставку в Южную Корею трех материалов полупроводниковой промышленности, включая травильный газ, фоторезист и фторполиимид.Южная Корея — это глобальная база по производству памяти, базе по производству дисплеев и глобальной базе по производству пластин.Sa