探索新概念｜31 光刻胶是半导体产业的关键材料

光刻胶属于一种化工类产品，是用于制造半导体的原材料之一，它的生产工艺复杂，技术壁垒高，被誉为电子化学品产业“皇冠上的明珠”。目前全球高端半导体光刻胶市场主要被日本和美国公司垄断，国产替代率较低。按应用领域划分,可将光刻胶大致分为PCB光刻胶、显示面板光刻胶和集成电路光刻胶三大类。

（1）什么是光刻胶

光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺，而光刻胶是半导体产业的关键材料，成本约为整个半导体制造工艺的三分之一。

光刻胶又称光致抗蚀剂，是一种感光材料，由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。由于光刻胶属于耐蚀剂刻薄膜材料，通过不同光的照射下，如紫外光、电子束、离子束、X射线等，光刻胶的溶解度会产生变化。

（2）光刻胶应用

光刻胶是制造芯片的基本材料之一。在芯片制造的过程中，光刻胶直接影响芯片的性能和质量。如果光刻胶的质量不好，制造出来的芯片性能会不稳定，甚至无法工作。

在制造半导体芯片时，需要在硅片上形成各种不同的电路。通过光刻胶，将芯片上的图形转移到光刻胶上，利用光刻胶上的图形控制硅片的电路形状。从而，在硅片表面形成集成电路，实现电子设备的各种功能。

可以将光刻机想象成一个巨大的相机，硅片是“胶卷”，“镜头”是掩模板，“光线”是紫外光，它的“暗房”是化学处理室，从而将复杂而精密的图案转移到硅片上，制造出微型电路。

（3）光刻胶产业链

光刻胶可以应用于半导体、液晶显示（LCD）以及印刷电路板（PCB）等领域。从国内市场来看，PCB光刻胶占比最高，而半导体光刻胶占比最低。

资料显示，光刻胶产业链可以分为上游原材料，中游制造和下游应用三个环节。上游包括原树脂、单体、感光剂、溶剂等原材料，中游包括PCB 光刻胶、面板光刻胶和半导体光刻胶的制备，下游是各种光刻胶的应用。

增感剂（光引发剂），是光刻胶的关键成分，对光刻胶的感光度、分辨率起着决定性作用。感光树脂：用于将光刻胶中不同材料聚合在一起，决定光刻胶的硬度、柔韧性、附着力等属性。溶剂：是光刻胶中最大成分，目的是使光刻胶处于液态。但溶剂本身对光刻胶的化学性质几乎无影响。其中溶剂质量占比最大，一般在80%以上。

（南方财经投教基地 邓炜晴）