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國產半導體迎來造芯新時代 護航光刻膠儲存和運輸刻不容緩

更新時間:2023-09-28  |  點擊率:496

近年來,面對寡頭壟斷格局,

中國半導體產業掀起了一股國產化替代的浪潮。

作為半導體制造的核心流程,

光刻工藝對于芯片制造來說至關重要,

而光刻膠正是光刻工藝最重要的耗材,

在光刻過程中起到防腐蝕的保護作用,

對光刻精度至關重要。

因此,光刻膠被稱為半導體材料上的明珠,

是半導體產業最關鍵的材料。


 

光刻膠.jpg

 

對于「造芯」,光刻膠有多重要?


光刻膠又稱光致抗蝕劑,是指通過紫外光、電子束、離子束、X射線等照射或輻射,其溶解度發生變化的耐蝕劑刻薄膜材料。


一般的半導體生產過程需要經過光刻工藝,在光刻和蝕刻生產環節中,光刻膠涂覆于晶體薄膜表面,經曝光、顯影和蝕刻等工序將光罩(掩膜版)上的圖形轉移到薄膜上,形成與掩膜版對應的幾何圖形。


在半導體領域,光刻膠主要用來制作晶圓,就是如下這個東西。


 

圓晶.jpg

 

 

在PCB領域,光刻膠分為干膜光刻膠、濕膜光刻膠、光成像阻焊油墨,主要用作微細圖形加工。


在面板顯示領域,光刻工藝同樣應用于ITO sensor的制造。ITO sensor是通過將ITO材料按照特定的圖案,涂在玻璃或者Film上,然后貼在一層厚的保護玻璃上得到的,主要使用于觸屏應用。


 

觸摸屏應用.jpg

 

總結而言,光刻膠是IC制造的核心耗材,其質量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關鍵因素。約占IC制造材料總成本的5%。


試想一下,沒有了光刻膠就相當于沒有了半導體的基礎材料,而沒有了半導體就沒有了芯片,我們就用不了手機、電腦等,這對我們日常生活的影響可想而知。


光刻膠的儲存和運輸


光刻膠是在半導體制造過程中使用的一種重要材料。它是一種可以通過光(例如紫外線)來改變其化學性質的材料,進而可以用來在硅片上形成微小的圖案。由于光刻膠的化學性質,對于存儲和運輸的條件要求尤為苛刻。


一、溫度控制

光刻膠通常需要在冷藏環境中存儲,大多數光刻膠需要在4°C至10°C之間的溫度下存儲。在這個溫度范圍內,光刻膠可以保持其性質穩定。


 

光刻膠運輸.jpg

 

如果光刻膠的儲存或運輸溫度過高,可能會對其化學性質產生不良影響,可能會出現以下幾種情況:


1.物理性質改變:過高的溫度可能會導致光刻膠的粘度降低。粘度是液體阻力的度量,關系到光刻膠的涂覆過程。如果粘度降低,可能會影響涂覆的均勻性和厚度。高溫可能加速光刻膠中溶劑的揮發,導致固含量增加。這可能影響到光刻膠涂覆后的干燥速度,以及圖案形成的質量。高溫可能會破壞光刻膠中微粒的穩定狀態,使其發生沉淀或聚集,影響涂覆過程的均勻性。


2.化學反應:光刻膠是由一系列復雜的化學物質組成的,過高的溫度可能會引發一些預期之外的化學反應,影響光刻膠的性能。光刻膠中的一些單體或預聚物在高溫下可能會加速聚合,導致光刻膠的粘度、固含量或光敏性發生變化。


3.光敏性變化:光刻膠中的光敏劑在高溫下可能會加速降解,導致光敏性降低,影響曝光過程,這可能會影響到在硅片上形成圖案的精度和復雜度。保存期限縮短:過高的儲存溫度會加速光刻膠中各種化學反應的速度,導致光刻膠的性能下降,因此會縮短其有效保存時間。一般來說,許多光刻膠在推薦的儲存條件(通常是4°C至10°C)下,有效期可以達到一年或更長。但如果儲存溫度過高(比如超過30°C),保存時間可能會大幅縮短,可能只有幾個月,甚至更短。


二、避光處理

光刻膠對光,尤其是紫外線非常敏感。暴露在光線中可能會引發光刻膠的光化學反應,使得其性質發生改變,因此在儲存和運輸過程中,需要對光刻膠做好避光處理。在儲存和運輸光刻膠的過程中,可以使用不透光的材料進行包裝,例如不透光的塑料瓶或者金屬罐。這可以有效阻擋光線對光刻膠的影響。將光刻膠存儲在無窗或者窗戶有遮光窗簾的室內環境,避免光線直接照射到光刻膠。在運輸過程中,也可以使用遮光的運輸工具。在使用過程中,盡量減少光刻膠暴露在光線下的時間。在不使用時,立即將光刻膠放回遮光的儲存環境。


 

避光處理.jpg

 

三、運輸規定

光刻膠作為一種化學品,在運輸過程中的確需要遵守相關的危險品運輸規定。根據國際危險品運輸法規,所有的危險品都需要被正確地分類并貼上相應的標簽,以表明其危險性質。運輸危險品需要有相應的運輸文檔,包括安全數據表(SDS)和危險品運輸聲明。危險品的運輸工具需要有相應的安全設備,例如消防器材。某些危險品可能還有特定的運輸路線要求。參與危險品運輸的人員需要接受相應的培訓,了解如何安全地處理危險品。


因此,光刻膠在儲存和運輸過程中,溫度監測尤為重要。澤大儀器PDF溫度記錄儀外形小巧、溫感靈敏,防護等級高達IP67,可用于監視和記錄產品儲存和運輸中的溫度,驗收時通過其USB端口連接到計算機,并導出PDF報告,使運輸過程更加便利,交貨便捷,提高效率。產品溫度范圍在-30℃~60℃,符合光刻膠儲存和運輸的溫度要求。


 

無顯示屏款.jpg

 

芯片之基,國之砝碼


光刻膠在全球市場上越來越占據重要地位。


然而,光刻膠屬于高技術壁壘材料,需要與光刻機配合使用,生產復雜,純度要求高,需要長期技術積累。光刻膠產業是典型的技術和資本雙密集型產業,其中,半導體光刻膠的生產難度最大。光刻膠市場主要由日本和美國壟斷。


所以想不再受制于人,光做出國產光刻機還不行,原材料方面也必須實現全面自主化。


根據資料顯示,徐州博康成立于2010年3月,位于江蘇省邳州經濟開發區,是一家集研發、生產、經營光刻膠、光刻膠單體和光刻膠樹脂為主的國家高新技術企業。


 

徐州博康.jpg

 

徐州博康一直很低調,所以不被大眾熟知,但是他常年給國外光刻膠大廠提供核心原材料,客戶包括JSR、TOK、東麗等等。同時,徐州博康還擁有自主且完整的光刻膠產業鏈,已經實現從單體材料、專用樹脂、光酸以及最終光刻膠產品的全品類國產化,也是目前國內一家可以規?;a中光刻膠單體材料的企業。


華為正在全力攻克半導體領域里的各種關鍵技術和設備,此次其全資子公司哈勃入股徐州博康,也意味著華為正式進入了光刻膠領域。


所以,我們也希望徐州博康在華為的加持下,能夠幫助中國半導體行業盡快實現光刻膠的國產化替代。


 

半導體.jpg

 

那么通過華為不斷地在半導體領域持續投資,我們也能夠感受到,華為極有可能正在培育自己的半導體產業鏈,如果這是真的,那么對于國產半導體行業來說,必然是一針強心劑。

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