成膜树脂纯度需达99.5%、金属离子小于10ppb,其产业化难点主要在于合成技术单体稳定供应两方面。成膜树脂占光刻胶总材料成本的50%左右,是价值量最高的原材料,但目前全球仅四五家供应商能满足其单体纯度与质量要求,形成了显著的进入壁垒。

合成技术:活性自由基聚合尚未工业化

成膜树脂的合成技术主要有三种路径。目前最常用的是自由基聚合,其优势在于容易控制分子量且易于产业化,但分散度(PDI)难以控制到很小,导致无法满足部分精细光刻性能。阴离子聚合可以控制PDI,使光刻效果更优,但工业化条件苛刻,仅有少数公司(如信越化学、JSR等)产业化做得较好。而活性自由基聚合目前还未实现工业化。树脂合成的背后,更多是企业对合成Know-how经验的理解与积累,生产管理与质量控制同样关键。

单体供应:纯度与金属离子控制成壁垒

单体是合成成膜树脂的核心原料,其性能直接影响光刻胶质量。单体纯度需达到99.5%,金属离子含量要小于10ppb(即十亿分之一)。目前能够实现这一性能且稳定供应的单体供应商只有四五家,因此单体的稳定供应和质量一致性成为成膜树脂产业化的另一大难点。

常见问题

成膜树脂在光刻胶中的价值占比是多少?

成膜树脂约占光刻胶总材料成本的50%,是最核心的原材料。在高端ArF光刻胶中,树脂的价值量占比甚至能达到97%以上

目前国内成膜树脂的国产化水平如何?

各类光刻胶所需的树脂几乎全部由海外垄断,即使是低端的G线环化橡胶树脂和I线的线性酚醛树脂,我国也主要依赖进口,国产化水平很低。高端ArF树脂则更难获取。

国内有哪些公司在布局光刻胶原材料?

国内已有较多公司布局光刻胶原材料。在最重要的单体领域,徐州博康(A股华懋科技参股26%)被认为做得最好,已拥有品种最多、产量最大的KrF和ArF单体,其中ArF单体覆盖了80%以上,部分为独家产品。

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