北京科华微电子材料：构建光刻胶生产的本土供应链与产业链_风闻

在集成电路材料领域，光刻胶是芯片制造的基础材料，是构成芯片“卡脖子”的深层环节。虽然光刻胶在产业中的用量并不大，全球每年仅有千吨级产能需求。光刻胶是一种图形转移介质，在生产芯片的过程中，通常经光刻工艺将电路图从掩膜板上转移到代加工的基片上，光刻胶是涂覆在基片上的。目前光刻胶国产供给率****较低，是一个急需加快国产替代的关键领域。

创立于2004年的北京科华微电子材料是市占率最高的本土光刻胶公司，其KrF光刻胶、G/I线光刻胶已经批量供应本土芯片制造厂商中芯国际、长江存储、华虹半导体、武汉新芯、华润上华等。因此，北京科华微电子材料是唯一被SEMI列入全球光刻胶八强的中国光刻胶厂商。

近日，北京科华微电子材料总经理李冰先生在2023中国集成电路材料创新大会上，分享了在先进工艺节点下国产光刻胶面临的诸多挑战，以及科华微电子材料在本土多元化供应链和产业链建设上的相关规划。他强调，光刻胶的国产替代必须要重视构建光刻胶生产的本土供应链与产业链。

大学一毕业就加入北京科华微电子材料，已在光刻胶行业摸爬滚打十多年，对技术与行业发展有着深刻洞察的李冰总经理围绕当前光刻胶领域发生的变化指出，对厂商来讲，要面对产业技术演进、原材料供应、以及国产验证等多方面的挑战。

在工艺节点逐步往前延伸之际，需要越来越多的材料参与到光刻工艺的转变过程中，而不只限于光刻胶，这也就意味着集成电路材料企业需要新的原材料的支持。

当下光刻材料已成为一个体系，通过体系的共同作用，实现光刻胶和分辨率的不断提升。以前的光刻胶既要感光又要抗刻蚀。但在光刻材料体系化之后，一种材料只做一件事。也就是说材料功能单一化之后，性能要做到极致化。比如，抗刻蚀，就要把SOC的碳含量提得越高越好；光刻胶的重点就是要提高分辨率，线条做得越来越好，无需去考虑抗刻蚀的性能。

就光刻胶原本的开发技术而言，光刻胶是由几种或者十几种材料综合作用而来，其中涉及到材料的相互作用，有碱性的、酸性的，还有不同材料间光的相互作用。因此，在光刻胶的开发过程中，参数调整是牵一发而动全身，一个参数发生变化，其它的参数就变，怎么样调整所有配方的参数满足最终的要求，对于厂商来说，是一个不断妥协、不断找到平衡的过程，分辨率稍微让步一点，感光速度让步一点等，这需要对底层的机理有非常深刻的理解。因为不只看到结果，而是要了解为什么是这一结果。

随着先进工艺的进展，光刻胶的纯度要求越来越高，但纯度为99.9%，客户更关注的0.1%，希望了解0.1%是为什么，每个批次是不是能做到完全一样的0.1%。

原材料保障供应上，在生产光刻胶的原料供应上，需要高纯度的原材料的保障。比如单体这一原材料，虽然国内单体供应得比较多，但是要做纯化，以及精细加工和保护基团，再到定制聚合，生成光刻胶。从原料端需要原料厂商往上游去做，去做精细化的加工。特别是能精确地控制金属离子的含量，并实现批次化的稳定性。

来自本土替代应用上的挑战。光刻胶是国产替代的重要领域，产品需要通过客户的验证，验证是参照国外原有产品，客户要实现风险的最佳化，因此，所有的性能都要满足，要求很高。这是因为客户在验证国产材料推进国产化过程中要承担相应的风险。但可喜的是，随着国产化进程的推进，现在基本上是客户推着华科微要材料，而不是厂商求着客户去做测试。这是一个重要而积极的变化。

为应对行业与技术的挑战，李冰总经理指出，当前，北京科华微电子材料正在积极构建上下供应链和产业体系。

向上游材料延伸开发，比如树脂等材料的开发；

上海建立了一个新的基地，成立了电子材料事业部，并规划在广东设立先进光刻材料研发中心；

建立多元化的产品体系，G线、I线、KrF、ArF，先进封装的材料，同时配合一个多元化的开发体系。该开发体系从原料开始，包括原材料图谱、原料结构和性能的构效关系、非常好的纯化技术等等。

李冰总经理最后总结说，“整体上，北京科华微电子材料的发展规划就是立足于对化学和化工理解，加大新技术平台的开发力度，同时以光刻胶为核心去拓展配套材料，并纵向地拓展电子材料上游的产酸剂、单体等原料，同时要与国内的很多供应商加大合作，去逐步构建起光刻胶材料的产业链。”