北京科華微電子材料：構建光刻膠生產的本土供應鏈與產業鏈_風聞

在集成電路材料領域，光刻膠是芯片製造的基礎材料，是構成芯片“卡脖子”的深層環節。雖然光刻膠在產業中的用量並不大，全球每年僅有千噸級產能需求。光刻膠是一種圖形轉移介質，在生產芯片的過程中，通常經光刻工藝將電路圖從掩膜板上轉移到代加工的基片上，光刻膠是塗覆在基片上的。目前光刻膠國產供給率****較低，是一個急需加快國產替代的關鍵領域。

創立於2004年的北京科華微電子材料是市佔率最高的本土光刻膠公司，其KrF光刻膠、G/I線光刻膠已經批量供應本土芯片製造廠商中芯國際、長江存儲、華虹半導體、武漢新芯、華潤上華等。因此，北京科華微電子材料是唯一被SEMI列入全球光刻膠八強的中國光刻膠廠商。

近日，北京科華微電子材料總經理李冰先生在2023中國集成電路材料創新大會上，分享了在先進工藝節點下國產光刻膠面臨的諸多挑戰，以及科華微電子材料在本土多元化供應鏈和產業鏈建設上的相關規劃。他強調，光刻膠的國產替代必須要重視構建光刻膠生產的本土供應鏈與產業鏈。

大學一畢業就加入北京科華微電子材料，已在光刻膠行業摸爬滾打十多年，對技術與行業發展有着深刻洞察的李冰總經理圍繞當前光刻膠領域發生的變化指出，對廠商來講，要面對產業技術演進、原材料供應、以及國產驗證等多方面的挑戰。

在工藝節點逐步往前延伸之際，需要越來越多的材料參與到光刻工藝的轉變過程中，而不只限於光刻膠，這也就意味着集成電路材料企業需要新的原材料的支持。

當下光刻材料已成為一個體系，通過體系的共同作用，實現光刻膠和分辨率的不斷提升。以前的光刻膠既要感光又要抗刻蝕。但在光刻材料體系化之後，一種材料只做一件事。也就是説材料功能單一化之後，性能要做到極致化。比如，抗刻蝕，就要把SOC的碳含量提得越高越好；光刻膠的重點就是要提高分辨率，線條做得越來越好，無需去考慮抗刻蝕的性能。

就光刻膠原本的開發技術而言，光刻膠是由幾種或者十幾種材料綜合作用而來，其中涉及到材料的相互作用，有鹼性的、酸性的，還有不同材料間光的相互作用。因此，在光刻膠的開發過程中，參數調整是牽一髮而動全身，一個參數發生變化，其它的參數就變，怎麼樣調整所有配方的參數滿足最終的要求，對於廠商來説，是一個不斷妥協、不斷找到平衡的過程，分辨率稍微讓步一點，感光速度讓步一點等，這需要對底層的機理有非常深刻的理解。因為不只看到結果，而是要了解為什麼是這一結果。

隨着先進工藝的進展，光刻膠的純度要求越來越高，但純度為99.9%，客户更關注的0.1%，希望瞭解0.1%是為什麼，每個批次是不是能做到完全一樣的0.1%。

原材料保障供應上，在生產光刻膠的原料供應上，需要高純度的原材料的保障。比如單體這一原材料，雖然國內單體供應得比較多，但是要做純化，以及精細加工和保護基團，再到定製聚合，生成光刻膠。從原料端需要原料廠商往上游去做，去做精細化的加工。特別是能精確地控制金屬離子的含量，並實現批次化的穩定性。

來自本土替代應用上的挑戰。光刻膠是國產替代的重要領域，產品需要通過客户的驗證，驗證是參照國外原有產品，客户要實現風險的最佳化，因此，所有的性能都要滿足，要求很高。這是因為客户在驗證國產材料推進國產化過程中要承擔相應的風險。但可喜的是，隨着國產化進程的推進，現在基本上是客户推着華科微要材料，而不是廠商求着客户去做測試。這是一個重要而積極的變化。

為應對行業與技術的挑戰，李冰總經理指出，當前，北京科華微電子材料正在積極構建上下供應鏈和產業體系。

向上遊材料延伸開發，比如樹脂等材料的開發；

上海建立了一個新的基地，成立了電子材料事業部，並規劃在廣東設立先進光刻材料研發中心；

建立多元化的產品體系，G線、I線、KrF、ArF，先進封裝的材料，同時配合一個多元化的開發體系。該開發體系從原料開始，包括原材料圖譜、原料結構和性能的構效關係、非常好的純化技術等等。

李冰總經理最後總結説，“整體上，北京科華微電子材料的發展規劃就是立足於對化學和化工理解，加大新技術平台的開發力度，同時以光刻膠為核心去拓展配套材料，並縱向地拓展電子材料上游的產酸劑、單體等原料，同時要與國內的很多供應商加大合作，去逐步構建起光刻膠材料的產業鏈。”