Fotolack wird derzeit häufig bei der Verarbeitung und Produktion feiner grafischer Schaltkreise in der optoelektronischen Informationsindustrie eingesetzt. Die Kosten des Fotolithografieprozesses machen etwa 35 % des gesamten Chipherstellungsprozesses aus, und der Zeitaufwand macht 40 bis 60 % des gesamten Chipherstellungsprozesses aus. Es ist der Kernprozess in der Halbleiterfertigung. Fotolackmaterialien machen etwa 4 % der Gesamtkosten für Materialien zur Chipherstellung aus und sind die Kernmaterialien für die Herstellung integrierter Halbleiterschaltkreise.
Die Wachstumsrate des chinesischen Fotoresistmarktes liegt über dem internationalen Niveau. Nach Angaben des Prospective Industry Research Institute betrug der lokale Bestand an Fotolack in meinem Land im Jahr 2019 etwa 7 Milliarden Yuan, und die durchschnittliche Wachstumsrate seit 2010 erreichte 11 %, was viel höher ist als die globale Wachstumsrate. Das lokale Angebot macht jedoch nur etwa 10 % des weltweiten Anteils aus, und die inländische Substitution wurde hauptsächlich bei PCB-Fotolacken der unteren Preisklasse erreicht. Der Selbstversorgungsgrad von Fotolacken im LCD- und Halbleiterbereich ist äußerst gering.
Fotolack ist ein grafisches Übertragungsmedium, das nach der Lichtreaktion unterschiedliche Löslichkeiten nutzt, um das Maskenmuster auf das Substrat zu übertragen. Es besteht hauptsächlich aus einem lichtempfindlichen Mittel (Fotoinitiator), einem Polymerisator (lichtempfindliches Harz), einem Lösungsmittel und einem Additiv.
Die Rohstoffe für Fotolack sind hauptsächlich Harz, Lösungsmittel und andere Zusatzstoffe. Darunter macht Lösungsmittel den größten Anteil aus, in der Regel mehr als 80 %. Obwohl andere Zusatzstoffe weniger als 5 % der Masse ausmachen, sind sie Schlüsselmaterialien, die die einzigartigen Eigenschaften von Fotolack bestimmen, darunter Photosensibilisatoren, Tenside und andere Materialien. Beim Fotolithographieverfahren wird Fotolack gleichmäßig auf verschiedene Substrate wie Siliziumwafer, Glas und Metall aufgetragen. Nach Belichtung, Entwicklung und Ätzung wird das Muster auf der Maske auf den Film übertragen, um ein geometrisches Muster zu bilden, das vollständig der Maske entspricht.
Fotolacke können nach ihren nachgelagerten Anwendungsbereichen in drei Kategorien eingeteilt werden: Halbleiter-Fotolacke, Panel-Fotolacke und PCB-Fotolacke.
Halbleiter-Fotolack
Derzeit ist KrF/ArF immer noch das gängige Verarbeitungsmaterial. Mit der Entwicklung integrierter Schaltkreise hat die Fotolithographietechnologie eine Entwicklung von der G-Linien-Lithographie (436 nm), der H-Linien-Lithographie (405 nm), der I-Linien-Lithographie (365 nm) bis hin zur tiefen ultravioletten DUV-Lithographie (KrF248 nm und ArF193 nm) durchlaufen. 193-nm-Eintauchen plus Mehrfachbildgebungstechnologie (32 nm-7 nm) und dann bis zum extremen Ultraviolett (EUV, <13,5 nm) Lithographie und sogar nicht-optische Lithographie (Elektronenstrahlbelichtung, Ionenstrahlbelichtung) und verschiedene Arten von Fotolacken mit entsprechenden Wellenlängen als lichtempfindliche Wellenlängen wurden ebenfalls angewendet.
Der Fotoresistmarkt weist einen hohen Grad an Branchenkonzentration auf. Japanische Unternehmen haben im Bereich der Halbleiter-Fotolacke einen absoluten Vorteil. Zu den wichtigsten Herstellern von Halbleiter-Fotolacken gehören Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical und Shin-Etsu Chemical in Japan; Dongjin Semiconductor in Südkorea; und DowDuPont in den Vereinigten Staaten, unter denen japanische Unternehmen etwa 70 % des Marktanteils einnehmen. Bei den Produkten ist Tokyo Ohka mit Marktanteilen von 27,5 % bzw. 32,7 % führend in den Bereichen G-Line/I-Line- und Krf-Fotoresists. JSR hat mit 25,6 % den höchsten Marktanteil im Bereich Arf-Fotoresist.
Den Prognosen von Fuji Economic zufolge wird die weltweite Produktionskapazität für ArF- und KrF-Kleber im Jahr 2023 voraussichtlich 1.870 bzw. 3.650 Tonnen erreichen, bei einer Marktgröße von fast 4,9 Milliarden bzw. 2,8 Milliarden Yuan. Die Bruttogewinnmarge der japanischen Fotolackführer JSR und TOK, einschließlich Fotolack, beträgt etwa 40 %, wobei die Kosten für Fotolack-Rohstoffe etwa 90 % ausmachen.
Zu den inländischen Herstellern von Halbleiter-Fotolacken gehören Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua und Hengkun Co., Ltd. Derzeit sind nur Beijing Kehua und Jingrui Co., Ltd. in der Lage, KrF-Fotolack in Massenproduktion herzustellen , und die Produkte von Beijing Kehua wurden an SMIC geliefert. Das im Bau befindliche ArF-Fotoresistprojekt (Trockenprozess) mit einer Kapazität von 19.000 Tonnen/Jahr in Shanghai Xinyang wird voraussichtlich im Jahr 2022 die volle Produktion erreichen.
Panel-Fotolack
Fotolack ist ein Schlüsselmaterial für die Herstellung von LCD-Panels. Je nach Benutzer kann es in RGB-Kleber, BM-Kleber, OC-Kleber, PS-Kleber, TFT-Kleber usw. unterteilt werden.
Panel-Fotolacke umfassen hauptsächlich vier Kategorien: TFT-Verdrahtungsfotolacke, LCD/TP-Abstandsfotolacke, Farbfotolacke und schwarze Fotolacke. Unter diesen werden TFT-Verdrahtungsfotolacke für die ITO-Verdrahtung verwendet, und LCD/TP-Präzipitationsfotolacke werden verwendet, um die Dicke des Flüssigkristallmaterials zwischen den beiden Glassubstraten des LCD konstant zu halten. Farbfotolacke und schwarze Fotolacke können Farbfiltern Farbwiedergabefunktionen verleihen.
Der Markt für Panel-Fotolacke muss stabil bleiben, und die Nachfrage nach Farbfotolacken ist hoch. Es wird erwartet, dass der weltweite Absatz im Jahr 2022 22.900 Tonnen und der Umsatz 877 Millionen US-Dollar erreichen wird.
Der Umsatz mit TFT-Panel-Fotolacken, LCD/TP-Abstandshalter-Fotolacken und schwarzen Fotolacken wird im Jahr 2022 voraussichtlich 321 Millionen US-Dollar, 251 Millionen US-Dollar bzw. 199 Millionen US-Dollar erreichen. Nach Schätzungen von Zhiyan Consulting wird der weltweite Markt für Panel-Fotolacke eine Größe erreichen 16,7 Milliarden RMB im Jahr 2020, mit einer Wachstumsrate von etwa 4 %. Nach unseren Schätzungen wird der Fotolackmarkt bis 2025 ein Volumen von 20,3 Milliarden RMB erreichen. Unter anderem wird mit der Verlegung des LCD-Industriezentrums erwartet, dass die Marktgröße und die Lokalisierungsrate von LCD-Fotolack in meinem Land allmählich zunehmen.
PCB-Fotolack
PCB-Fotolack kann je nach Beschichtungsmethode in UV-härtende Tinte und UV-Sprühtinte unterteilt werden. Derzeit haben inländische PCB-Tintenlieferanten nach und nach eine inländische Substitution erreicht, und Unternehmen wie Rongda Photosensitive und Guangxin Materials beherrschen die Schlüsseltechnologien von PCB-Tinte.
Inländische TFT-Fotolacke und Halbleiter-Fotolacke befinden sich noch im Anfangsstadium der Erforschung. Jingrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow und Feikai Materials verfügen alle über Layouts im Bereich TFT-Fotolack. Unter ihnen haben Feikai Materials und Beixu Electronics eine Produktionskapazität von bis zu 5.000 Tonnen/Jahr geplant. Yak Technology ist durch die Übernahme der Farbfotoresistsparte von LG Chem in diesen Markt eingestiegen und verfügt über Vorteile bei Kanälen und Technologie.
Für Industrien mit extrem hohen technischen Hürden wie etwa Fotolack ist das Erreichen von Durchbrüchen auf technischer Ebene die Grundlage, und zweitens ist eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse erforderlich, um den Anforderungen der rasanten Entwicklung der Halbleiterindustrie gerecht zu werden.
Willkommen auf unserer Website für Produktinformationen und Beratung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. November 2024