光刻胶行业深度分析报告( 44 页)

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目录

1. 光刻技术：集成电路制造皇冠上的明珠 ...... 6

1.1 光刻工艺历史：传承与革新并存的光影游戏 ..... 6

1.2 光刻工艺流程 ....... 9

1.3 光刻工艺窗口及其评价方法 .... 15

2. 光刻胶：流动的黄金 ..... 17

2.1 光刻胶分类：紧贴应用 配方多样 ....... 17

2.2 光刻胶的演化：光线书写的编年史 ..... 20

2.3 光刻胶的应用场景 ...... 25

3. 光刻胶全球竞争格局：群雄争霸 实力说话 ....... 26

3.1 JSR：橡胶起家的光刻胶巨头 ...... 27

3.2 东京应化TOK：专注半导体材料的光刻胶巨头 ...... 29

3.3 信越化学：半导体材料多面手 .... 31

3.4 富士胶片：专注感光化学八十年 ..... 32

4. 国内光刻胶格局：技术代差今仍在 打铁还需自身硬 .... 35

4.1 彤程新材：参股核心企业 面板晶圆两手抓 ..... 35

4.2 晶瑞电材：双轮驱动 平台化初显 ....... 37

4.3 上海新阳：植根表面处理工艺 外延KrF 光刻胶 ..... 41

4.4 雅克科技：并购整合 平台效应初现 ....... 43

图表目录

图1： ASML 浸没式DUV 光刻系统TWINSCAN 2050i 使用的Carl Zeiss 光学镜组Startlith 1982i ....... 6

图2： 光刻工艺中主流曝光方式光路示意图 ....... 7

图3： 光谱波长频段对应关系 .... 8

图4： 光刻光源随晶圆制程的演进过程 ...... 8

图5： 干式光刻与浸入式光刻光路原理图 ...... 9

图6： ASML 浸入式光刻系统 .... 9

图7： ASML NXE3400 EUV 光刻系统光路示意图 .... 9

图8： HMDS 作用下硅表面亲水基团疏水化过程示意图 ...... 10

图9： 晶圆疏水预处理设备基本结构图 .... 10

图10： HMDS 处理前（左）后（右）水在TEOS 表面的接触角 ..... 10

图11： 光刻胶旋涂设备结构示意简图 .......11

图12： 光刻胶成膜厚度与转速关系图 ......11

图13： 光刻胶旋涂过程中胶膜形态的变化 .......11

图14： 前烘温度与分解速率的对应关系 .......11

图15： 盛美半导体Ultra C 湿法去胶工艺设备 .... 13

图16： 屹唐半导体Suprema 干法去胶设备 .... 13

图17： 左：扫描电子显微镜（CD-SEM）测得的关键尺寸数据 右：套刻精度测量的结果 ..... 13

图18： 典型光刻工艺的8 道核心流程 ..... 14

图19： TFT-LCD 光刻工艺示意图 ....... 14

图20： 多晶硅刻蚀、光刻与离子注入工艺流程 ....... 15

图21： 不同曝光能量下线宽随焦距的变化（泊松图） .... 16

图22： 光刻胶断面形貌随曝光能量和和焦距的变化示意图 ..... 16

图23： 使用负胶时的曝光过程示意简图 ...... 18

图24： 使用正胶时的曝光过程示意简图 ...... 18

图25： William Shockley 等人制作的世界上第一块集成电路 .... 20

图26： KTFR 光刻胶在光照下分解反应 ...... 20

图27： KTFR 光刻胶中环化聚戊二烯橡胶的交联反应 ..... 20

图28： 基于Novalac 与DNQ 的AZ 系列正胶原理示意简图 ...... 21

图29： 3M 公司提出的首个化学放大型光刻胶体系 ..... 22

图30： PBOCST 体系光刻胶在光致产酸剂催化下的作用机理图 ..... 23

图31： 光刻机top3 供应商市占率变化趋势 .... 23

图32： 甲基丙烯酸共聚物光刻胶体系中常用的奈蚀刻保护集团 ...... 24

图33： 化学修饰顶部涂层缩小图样尺寸的作用机理 .... 24

图34： 使用了CTO 顶部涂层后器件CD 以及均一度的改善 ....... 24

图35： 不同种类面板使用的光刻胶应用场景 ....... 25

图36： 2019 年全球光刻胶按应用分类占比（按用途） ....... 25

图37： 全球半导体光刻胶占比（按光源） ...... 25

图38： 中国光刻胶市场规模（亿元） ..... 26

图39： 中国光刻胶生产企业类型占比情况统计 ....... 26

图40： 2019 全球半导体光刻胶市场占有率情况 ..... 26

图41： JSR 近10 年经营情况（亿元） ....... 27

图42： 2019 年JSR 各业务营收结构 ...... 28

图43： JSR 全球范围内分支机构 .... 28

图44： TOK 公司产品线发展历程 ....... 29

图45： 东京应化营收构成-按产品类别（单位：百万日元） .... 30

图46： 东京应化营收来源-按地区（单位：百万日元） ....... 30

图47： 2019 年东京应化EUV、ArF、KrF、G-line/I-line 光刻胶产品全球市场份额 ...... 30

图48： 信越化学公司发展历程 .... 31

图49： 信越化学近5 年主要业务营业收入（Net Sales） ....... 31

图50： 信越化学近5 年主要业务林润（Operating Income） .... 31

图51： 富士胶片业务全景及其终端应用一览 ....... 32

图52： 2019 年富士胶片营收贡献分布 .... 34

图53： 富士胶片医疗与材料解决方案子业务营收结构 .... 34

图54： 彤程新材2016~2020 营收与营业利润变化情况（单位：亿元） ..... 35

图55： 彤程新材费用化研发费用及其在总营收中占比 .... 36

图56： 彤程新材研发人员变动趋势 ..... 36

图57： 彤程新材已公开专利情况 ..... 36

图58： 已公开专利检索结果分类 ..... 36

图59： 半导体制程用超高纯试剂分类 ..... 38

图60： 晶瑞超高纯试剂产品线 .... 38

图61： 晶瑞电材锂电材料产品线 ..... 38

图62： 晶瑞电材2016~2021 年营收结构（单位：亿元） ....... 39

图63： 2016~2019 晶瑞电材光刻胶销售额与利润 ....... 39

图64： 晶瑞电材光刻胶销量（吨） ..... 39

图65： 晶瑞电材光刻胶产品收入与产品单价 ....... 40

图66： 晶瑞电材专利历年公开专利 ..... 40

图67： 晶瑞电材光刻胶相关专利占比 ..... 40

图68： 晶瑞电材2018~2020 研发投入占比（单位：万元） ....... 41