光刻胶主要组分分为树脂、感光剂、溶剂及表面活性剂等添加剂。溶剂主要使光刻胶各组分分散其中,使光刻胶具备流动性,当前半导体和面板光刻胶所用溶剂主要为PGMEA(丙二醇甲醚醋酸酯,亦简称PMA);树脂与感光剂搭配使用,是光刻胶发挥感光作用的主要功能组分,不同类型的光刻胶其树脂和感光剂的成分有很大差别,依感光波长由长到短主要为酚醛树脂-重氮萘醌体系(g线/i线)、对羟基苯乙烯-光致产酸剂体系(KrF)、丙烯酸酯-光致产酸剂体系(ArF)、分子玻璃或金属氧化物体系(EUV)。其他添加剂包括表面活性剂、稳定剂等。
各类光刻胶中虽然各组分含量存在差异,但树脂含量一般在20%以下,总体来适用波长越短的光刻胶,其树脂含量越低,溶剂含量越高:g线/i线胶的树脂含量在10-20%左右,KrF胶树脂含量在10%以下,ArF胶及EUV光刻胶的树脂含量通常在5%以下。
光刻胶的另一重要组分即为感光剂,g线/i线胶及面板胶会使用包括DNQ(重氮萘醌)在内的光引发剂作为感光剂,而基于化学放大法的现代半导体光刻胶(KrF、ArF、EUV)均使用光致产酸剂作为主要的感光组分。
除树脂和感光剂外,溶剂和其他添加剂如流平剂、表面活性剂等,主要作用为使光刻胶形成均匀分散的溶液体系,其中各品种光刻胶所用溶剂绝大多数为丙二醇甲醚乙酸酯,海外简称PGMEA,国内又简称PMA。
光刻胶成分中占比最高的实际上为溶剂,通常占到80%以上,高端半导体光刻胶在90%以上。各品类光刻胶溶剂基本均为丙二醇甲醚乙酸酯,海外缩写为PGMEA,国内多缩写为PMA。结合全球半导体及面板光刻胶的需求量,我们对全球中高端光刻胶(面板+半导体光刻胶)溶剂的需求量进行了测算。半导体和面板光刻胶对溶剂需求总量在4-5万吨左右,其中面板胶占据80%以上的市场,半导体胶占比不足20%。面板胶内部,TFT胶溶剂和彩胶+黑胶溶剂占比各40%左右。
国内PGMEA供应商中,上市公司主要包括怡达股份和百川股份,两者分别具备产能5.5和5万吨。电子级PGMEA详细产能暂无公开数据,但电子级PM国内仅怡达股份和德纳天音各具备1万吨产能。
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