99热免费,女高潮大叫喷水流白浆,精品老肥婆88AV,美女后入视频,日韩h

光刻膠是整個(gè)光刻工藝中最為核心的一類材料

近日，光刻膠產(chǎn)能緊缺的新聞見(jiàn)諸報(bào)端。上游芯片材料供應(yīng)緊張引發(fā)全球“缺芯”，使得核心材料光刻膠靠“搶”才能獲得。這種情況對(duì)于光刻膠對(duì)外依存度高達(dá)90%的我國(guó)來(lái)說(shuō)，堪稱雪上加霜。

“我國(guó)長(zhǎng)期依賴國(guó)外膠的參數(shù)和工藝，不愿或沒(méi)有條件調(diào)整工藝使用國(guó)產(chǎn)膠，這是當(dāng)下最大的問(wèn)題。”浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系研究員伍廣朋在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)直言。

實(shí)際上，光刻膠研產(chǎn)并非一蹴而就。作為一個(gè)勞動(dòng)、資本和技術(shù)高度密集型產(chǎn)業(yè)，它需要科研人員無(wú)數(shù)次驗(yàn)證各種參數(shù)，并且需要上游研發(fā)和下游芯片制造業(yè)進(jìn)行共同驗(yàn)證。

伍廣朋強(qiáng)調(diào)，“國(guó)產(chǎn)膠要打入市場(chǎng)，需要我國(guó)芯片制造商徹底調(diào)變光刻參數(shù)，使用新工藝。”

高度依賴進(jìn)口

從智能手機(jī)到超級(jí)計(jì)算機(jī)，從汽車導(dǎo)航到航空航天，新型顯示和集成電路的應(yīng)用已“飛入尋常百姓家”。新型顯示與集成電路并稱“一屏一芯”，是先進(jìn)制造和新一代電子信息領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

作為液晶電視的一種，量子點(diǎn)電視被認(rèn)為是代替OLED的產(chǎn)品，其核心部件是量子點(diǎn)顯示器。南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授王元元介紹，這種新型顯示器利用半導(dǎo)體納米晶體在受到光電刺激后激發(fā)出不同顏色單色光的特性構(gòu)建而成。由于量子點(diǎn)無(wú)法像OLED中有機(jī)物那樣通過(guò)蒸鍍法實(shí)現(xiàn)像素分離，因此將不同顏色量子點(diǎn)沉積在特定區(qū)域，構(gòu)建紅、綠、藍(lán)3色像素矩陣就需要用到光刻膠和光刻技術(shù)。

光刻膠又稱光致抗蝕劑，是整個(gè)光刻工藝中最核心的一類材料。無(wú)論在新型顯示器的組裝還是集成電路或芯片制造工藝中，光刻膠的作用有兩種，一是將掩膜板圖形轉(zhuǎn)移到基片上，二是保護(hù)底層材料不被后續(xù)工藝刻蝕。

“我們通常通過(guò)分辨率、對(duì)比度、敏感度、黏度和抗蝕性等幾個(gè)方面評(píng)判光刻膠質(zhì)量高低?！蓖踉嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。

以分辨率為例，光的波長(zhǎng)對(duì)圖形精細(xì)化轉(zhuǎn)移至關(guān)重要，波長(zhǎng)越短分辨率越高。為適應(yīng)集成電路線寬不斷縮小的要求，光刻膠的波長(zhǎng)由紫外寬譜向G線（436nm）、I線（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）、F2（157nm）、EUV（<13.5nm）的方向轉(zhuǎn)移。

近年來(lái)，我國(guó)新型顯示和集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。例如，國(guó)產(chǎn)邏輯電路進(jìn)入14nm工藝節(jié)點(diǎn)，閃存芯片進(jìn)入128層工藝制程，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距逐步縮小。但北京科華微電子材料有限公司（北京科華）技術(shù)副總李冰表示，國(guó)內(nèi)集成電路制造用的光刻膠仍依賴進(jìn)口，特別是8英寸和12英寸產(chǎn)線用的先進(jìn)光刻膠有90%以上依賴進(jìn)口。

“光刻膠雖然在國(guó)內(nèi)有大量應(yīng)用，但專利技術(shù)大部分為國(guó)外公司所有?！蓖踉硎?，根據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)，德國(guó)、日本、美國(guó)等公司占據(jù)全球光刻膠市場(chǎng)份額的80%以上?！拔覈?guó)目前的光刻膠研發(fā)與世界先進(jìn)水平仍有2至3代差距，且主要集中在低端印刷電路板光刻膠?！?/p>

存在壁壘是必然

正如伍廣朋所說(shuō)，光刻膠是一種勞動(dòng)、資本和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)后發(fā)國(guó)家而言，需要多年積累。

例如，一臺(tái)配套EUV光刻技術(shù)研發(fā)的高端EUV光刻機(jī)價(jià)值1.5億美元。除了光刻膠本身外，其輔助材料、專用試劑也具有較高的技術(shù)壁壘，相關(guān)技術(shù)基本都掌握在國(guó)外光刻膠巨頭手中。

值得一提的是，光刻膠并不是這些國(guó)外光刻膠巨頭的主營(yíng)業(yè)務(wù)。以日本信越化學(xué)為例，其2019年?duì)I收約為147億美元，而當(dāng)年全球半導(dǎo)體光刻膠市場(chǎng)規(guī)模也只有約13億美元。然而，國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)無(wú)論從技術(shù)還是規(guī)模上，都與國(guó)際巨頭差距較大。例如，國(guó)內(nèi)光刻膠龍頭企業(yè)之一蘇州晶瑞化學(xué)股份有限公司（晶瑞股份）2019年?duì)I收為7.6億元，凈利潤(rùn)0.31億元。

另一個(gè)問(wèn)題也引起伍廣朋的注意。“光刻膠和光刻機(jī)往往是結(jié)盟售賣?！彼硎?，企業(yè)對(duì)光刻膠和光刻機(jī)有著同樣迫切的需求，沒(méi)有光刻膠，光刻機(jī)就變成一堆價(jià)值高昂的廢鐵?！吨袊?guó)科學(xué)報(bào)》了解到，由于需要加速追趕，國(guó)內(nèi)光刻膠企業(yè)近年來(lái)相繼斥資購(gòu)買光刻機(jī)來(lái)驗(yàn)證產(chǎn)品性能。

實(shí)際上，光刻膠應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多樣，有時(shí)甚至需要針對(duì)每個(gè)廠商進(jìn)行個(gè)性化定制，很難標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，從研發(fā)成功到進(jìn)入客戶驗(yàn)證階段再到大規(guī)模使用，所需時(shí)間都是以年為單位計(jì)算。因此，客戶并不愿意輕易更換光刻膠供應(yīng)商。

光刻膠國(guó)產(chǎn)化面臨的挑戰(zhàn)并不只有這些。在王元元看來(lái)，除了需要解決傳統(tǒng)光刻膠的缺陷外，更需要研發(fā)新的光刻膠材料，建立新的光刻工藝，提出精細(xì)圖案化的新思路。

在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)，王元元將設(shè)計(jì)研發(fā)一類新型光刻膠分為三步：第一步，設(shè)計(jì)材料并驗(yàn)證其光敏性；第二步，探究光刻過(guò)程中光刻膠對(duì)被圖案化材料性能的影響；第三步，將光刻膠應(yīng)用到器件構(gòu)建中，通過(guò)實(shí)際測(cè)試優(yōu)化，評(píng)價(jià)新的光刻膠體系。

協(xié)同配合才有出路

就光刻膠國(guó)產(chǎn)化而言，據(jù)李冰介紹，Ｉ線光刻膠和KrF光刻膠中8英寸和12英寸用產(chǎn)品已出現(xiàn)少量替代產(chǎn)品，而先進(jìn)工藝制程的ArF光刻膠和EUV光刻膠的12英寸用產(chǎn)品仍在研發(fā)階段。

例如，2020年底，江蘇南大光電材料股份有限公司自主研發(fā)的ArF光刻膠產(chǎn)品成功通過(guò)客戶認(rèn)證，成為國(guó)內(nèi)通過(guò)產(chǎn)品驗(yàn)證的第一款國(guó)產(chǎn)ArF光刻膠；晶瑞股份在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)IC制造商大量使用的核心光刻膠；上海新陽(yáng)半導(dǎo)體材料股份有限公司主攻KrF光刻膠和ArF光刻膠，目前已進(jìn)入產(chǎn)能建設(shè)階段。

當(dāng)集成電路進(jìn)入7nm工藝節(jié)點(diǎn)后，更多的是對(duì)EUV光刻膠的迫切需求。王元元表示，如何找到合適的光源和設(shè)備提升光刻膠研發(fā)的效率，是目前最需要解決的問(wèn)題。

包括伍廣朋、王元元在內(nèi)的專家都在開(kāi)展EUV光刻膠研發(fā)。

早在2018年5月，由中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所及北京科華等單位承擔(dān)的EUV光刻膠研發(fā)項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，并取得突破性進(jìn)展。今年4月29日，相關(guān)項(xiàng)目在山東濱州試產(chǎn)。

不過(guò)，在EUV光刻膠技術(shù)成熟前，ArF光刻膠仍是主流。

從事光刻膠及配套試劑研發(fā)的李冰坦承，光刻膠是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，單靠企業(yè)的力量往往不能對(duì)技術(shù)進(jìn)行持續(xù)深入的投入，需要與高校、研究院所合作進(jìn)行光刻膠反應(yīng)機(jī)理研究，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行材料創(chuàng)新。

“由于阿貝極限的存在，制約光刻分辨率的光源波長(zhǎng)也在不斷被刷新?！蓖踉M(jìn)一步補(bǔ)充道，不僅KrF和ArF產(chǎn)生的深紫外光被充分利用，近10年開(kāi)發(fā)出的EUV光刻更是創(chuàng)造分辨率個(gè)位納米數(shù)的新紀(jì)錄。在此期間，化學(xué)家與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合開(kāi)發(fā)出與各種光源相適應(yīng)的光刻膠，每一代新型光刻工藝的推出都離不開(kāi)新型光刻膠的開(kāi)發(fā)。

建立光刻膠驗(yàn)證公共平臺(tái)則是另一個(gè)急迫工作。

“光刻膠配方的驗(yàn)證成本太高，特別是對(duì)ArF光刻膠與EUV光刻膠的開(kāi)發(fā)，僅曝光機(jī)的價(jià)格就達(dá)數(shù)億元。”李冰表示，這是單個(gè)企業(yè)或科研院校無(wú)法承擔(dān)的，需要產(chǎn)業(yè)合作建立共同的驗(yàn)證平臺(tái)以降低研發(fā)成本。

“國(guó)產(chǎn)膠的研產(chǎn)需要上下游協(xié)同推進(jìn)才有出路?！蔽閺V朋告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，好在，這樣的局面已逐漸形成。秦志偉