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大陆半导体厂商研发耐热光阻剂

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摘要:大陆半导体厂商研发耐热光阻剂

作为微电子和光电子技术的基础材料,它的发展十分引人关注。特别是如今半导体技术已经从微米进步到纳米尺度,微电子更恰当的称谓应是“纳米电子”,对半导体材料性能也将有更新的需求。

中国大陆市场规模将进一步提升

中国大陆市场所需248nm光阻材料在全球市场所占份额从2013年起大幅增加。

根据中国半导体协会2013年11月公布的数据显示,中国大陆半导体内需市场规模从2008年的740亿美元增长到2012年的1124亿美元,中国大陆已是全球最大的半导体消费区。预估到2016年中国大陆半导体内需市场将进一步增长到1600亿美元。提高半导体产品的自制率成为中国大陆半导体产业的政策方向。

不过就晶圆代工产业而言,除中芯国际、华力微电子和武汉新芯之外,晶圆代工业者以8英寸晶圆厂,甚至是6英寸晶圆厂为主,无论在产能规模、制程技术等各方面都无法与台积电、GolbalFoundries等国际一线大厂直接竞争。因此未来一段时间,中国大陆晶圆代工厂将通过“制程升级”、“扩充产能”和“平台差异化”三大策略寻求成长,以便有效提升市占率,拓宽生存空间,在此情况下,受到市场需求强劲推动,中国大陆在全球光阻材料市场中所占份额必将大幅提升。根据上表所示,中国大陆市场所需G-Line光阻材料在全球市场所占份额从2012年起大幅增加;所需I-Line光阻材料在全球市场所占份额从2013年起大幅增加;所需248nm光阻材料在全球市场所占份额从2013年起大幅增加。

永光化学多年经营中国大陆市场,建立了顺畅灵活的经销供货网络。永光化学除了在苏州建立生产基地,可更方便了解客户需求与深入市场,还在2011年购并华东经销商安泰半导体科技(苏州)有限公司使其成为永光集团旗下的子公司,可进一步加强对中国大陆客户的服务。让客户能真正感受到本地生产、量身定制、即时服务、价格优惠的优质服务。

致力于高解析度材料的研发

为了符合离子植入制程阶段的温度条件,材料厂商将开发耐热性更佳的光阻剂。

半导体业新的技术不断出现,也推动着材料技术不断向前演进。半导体制程正朝向更细线宽方面发展,持续开发I-Line高解析的光阻剂(EPI626、膜厚1μm,解析度0.35μm)是市场的需求趋势。此外,为了符合离子植入制程阶段的温度条件,材料厂商将开发耐热性更佳的光阻剂,以提升产品竞争力。不过目前中国大陆晶圆代工产业仍以8英寸晶圆为主要产能,0.18微米/0.15微米/0.13微米制程为主流制程。永光将持续致力于细线宽高解析的研发,朝DUV光阻开发方向来努力。

在IC封装应用方面,由于智能手机等产品强调轻薄,带动高密度封装技术发展,包括晶圆级封装(WCSP)、硅穿孔(TSV)、微型凸块等高端封装技术。材料厂商应当积极开发应用于硅穿孔制程的光阻剂与凸块制程的厚膜光阻剂(正型:EPG590Series,膜厚10~30μm,解析度<10μm;负型:ENPI503、膜厚20μm、解析度<8μm),以满足市场需求。

在LED制程应用方面,由于LiftOff制程可省去强酸性贵金属制程,符合绿色环保趋势,已逐渐成为业界重要方向,提升光阻剂的耐热特性,以增加其制程宽容度是一个发展方向。此外,照明市场已是LED的应用主流,蓝宝石晶圆表面图形化PSS可大幅提升LED发光效率,因此需要持续开发高解析度的PSS光阻剂。LED上游的蓝宝石基板之研磨抛光制程方面,由于C面蓝宝石基板广泛使用于LED外延制程,A面蓝宝石基板也运用于光学镜片与3C产品的保护膜之中,可预见在未来几年LED蓝宝石研磨抛光液的市场将蓬勃发展。因此,未来将开发应用于2英寸至6英寸蓝宝石晶圆的抛光液相关产品。

永光化学于1998年设立电子化学事业处,历经十多年的研发与技术精进,成功推出I-line关键层光阻EPI626,解析度小于0.35μm,再加上市场上解析度最佳的G-line光阻EPG535,在半导体制程G/I-Line光阻上形成了完整的产品版图。

永光将在I-Line黄光微影制程的产品方面持续开发更尖端及更高品质的光阻剂,已上市的EPI626是I-Line更高解析度的关键层光阻剂(8英寸晶圆厂)。其黄光微影制程解析度达0.35μm;具有耐热性佳、附着性佳、高感光性(较低的曝光能量)、较大的制程宽容度、在制程上比较容易加工以及拥有更佳解析度等特性。

厚膜光阻剂方面,主要供货给硅晶圆厂以及被动元件厂商,具有高穿透性、附着性佳等特性,该产品经黄光制程后,厚膜光阻呈现垂直圆形可应用于金与铜的电镀制程,以及进行金凸块或铜线的制作,在不同参数的黄光制程操作下,其光阻图形皆能维持高解析与不脆裂。

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