近来，光刻胶产能紧缺的新闻见诸报端。上游芯片资料供给严重引发全球“缺芯”，使得中心资料光刻胶靠“抢”才干获得。这种状况关于光刻胶对外依存度高达90%的我国来说，无疑是落井下石。
“我国长时刻依靠国外胶的参数和工艺，不肯或没有条件调整工艺运用国产胶，这是当下最大的问题。”浙江大学高分子科学与工程学系研讨员伍广朋在承受《我国科学报》采访时直言。
实际上，光刻胶研产并非一蹴即至。作为一个劳作、本钱和技能高度密集型工业，它需求科研人员无数次验证各种参数，而且需求上游研制和下流芯片制作业进行一起验证。
伍广朋着重，“国产胶要打入商场，需求我国芯片制作商完全调变光刻参数，运用新工艺。”
从智能手机到超级核算机，从轿车导航到航空航天，新式显现和集成电路的运用已“飞入寻常百姓家”。新式显现与集成电路并称“一屏一芯”，是先进制作和新一代电子信息范畴的中心根底工业。
作为液晶电视的一种，量子点电视被认为是代替OLED的产品，其中心部件是量子点显现器。南京大学化学化工学院教授王元元介绍，这种新式显现器运用半导体纳米晶体在遭到光电影响后激宣布不同色彩单色光的特性构建而成。因为量子点无法像OLED中有机物那样经过蒸镀法完成像素别离，因而将不同色彩量子点沉积在特定区域，构建红、绿、蓝3色像素矩阵就需求用到光刻胶和光刻技能。
光刻胶又称光致抗蚀剂，是整个光刻工艺中最中心的一类资料。不管在新式显现器的拼装仍是集成电路或芯片制作工艺中，光刻胶的效果有两种，一是将掩膜板图形搬运到基片上，二是维护底层资料不被后续工艺刻蚀。
“咱们一般经过分辨率、对比度、敏感度、黏度和抗蚀性等几个方面评判光刻胶质量凹凸。”王元元告知《我国科学报》。
以分辨率为例，光的波长对图形精密化搬运至关重要，波长越短分辨率越高。为习惯集成电路线宽不断缩小的要求，光刻胶的波长由紫外宽谱向G线nm）、I线nm）、EUV（13.5nm）的方向搬运。
近年来，我国新式显现和集成电路工业进入快速开展期。例如，国产逻辑电路进入14nm工艺节点，闪存芯片进入128层工艺制程，与世界先进水平的距离逐步缩小。但北京科华微电子资料有限公司（北京科华）技能副总李冰表明，国内集成电路制效果的光刻胶仍依靠进口，特别是8英寸和12英寸产线%以上依靠进口。
“光刻胶虽然在国内有很多运用，但专利技能大部分为国外公司一切。”王元元表明，依据揭露数据，德国、日本、美国等公司占有全球光刻胶商场份额的80%以上。“我国现在的光刻胶研制与世界先进水平仍有2至3代距离，且首要会集在低端印刷电路板光刻胶。”
正如伍广朋所说，光刻胶是一种劳作、本钱和技能密集型工业，对后发国家而言，需求多年堆集。
例如，一台配套EUV光刻技能研制的高端EUV光刻机价值1.5亿美元。除了光刻胶本身外，其辅助资料、专用试剂也具有较高的技能壁垒，相关技能根本都把握在国外光刻胶巨子手中。
值得一提的是，光刻胶并不是这些国外光刻胶巨子的主营业务。以日本信越化学为例，其2019年营收约为147亿美元，而当年全球半导体光刻胶商场规划也只要约13亿美元。但是，国内光刻胶企业不管从技能仍是规划上，都与世界巨子距离较大。例如，国内光刻胶龙头企业之一姑苏晶瑞化学股份有限公司（晶瑞股份）2019年营收为7.6亿元，净利润0.31亿元。
另一个问题也引起伍广朋的留意。“光刻胶和光刻机往往是结盟售卖。”他表明，企业对光刻胶和光刻机有着相同火急的需求，没有光刻胶，光刻机就变成一堆价值昂扬的废铁。《我国科学报》了解到，因为需求加快追逐，国内光刻胶企业近年来相继斥资购买光刻机来验证产品功能。
实际上，光刻胶运用环境杂乱多样，有时乃至需求针对每个厂商进行个性化定制，很难标准化和模块化，从研制成功到进入客户验证阶段再到大规划运用，所需时刻都是以年为单位核算。因而，客户并不肯意容易替换光刻胶供给商。
光刻胶国产化面对的应战并不只要这些。在王元元看来，除了需求处理传统光刻胶的缺点外，更需求研制新的光刻胶资料，树立新的光刻工艺，提出精密图画化的新思路。
在承受《我国科学报》采访时，以用于图画化纳米资料的光刻胶为例，王元元将规划研制为三步：第一步，规划资料并验证其光敏性；第二步，从分辨率、对比度、敏感度、稳定性等方面调查光刻胶在光刻过程中的功能；第三步，将光刻胶用于器材构建中，经过研讨光刻后纳米资料的功能，来检测、优化、点评新的光刻胶体系。
就光刻胶国产化而言，据李冰介绍，Ｉ线光刻胶和KrF光刻胶中8英寸和12英寸用产品已呈现少数代替产品，而先进工艺制程的ArF光刻胶和EUV光刻胶的12英寸用产品仍在研制阶段。
例如，2020年末，江苏南大光电资料股份有限公司自主研制的ArF光刻胶产品成功经过客户认证，成为国内经过产品验证的第一款国产ArF光刻胶；晶瑞股份在国内首先研制IC制作商很多运用的中心光刻胶；上海新阳半导体资料股份有限公司主攻KrF光刻胶和ArF光刻胶，现在已进入产能建造阶段。
当集成电路进入7nm工艺节点后，更多的是对EUV光刻胶的火急需求。王元元表明，怎么找到适宜的光源和设备提高光刻胶研制的功率，是现在最需求处理的问题。
早在2018年5月，由我国科学院化学研讨所、我国科学院理化技能研讨所及北京科华等单位承当的EUV光刻胶研制项目经过检验，并获得突破性开展。本年4月29日，相关项目在山东滨州试产。
从事光刻胶及配套试剂研制的李冰坦承，光刻胶是一个杂乱体系，单靠企业的力气往往不能对技能进行继续深化的投入，需求与高校、研讨院所协作进行光刻胶反响机理研讨，并以此为根底进行资料立异。
“因为阿贝极限的存在，限制光刻分辨率的光源波长也在不断被改写。”王元元进一步弥补道，不只KrF和ArF发生的深紫外光被充分运用，近10年开宣布的EUV光刻胶更是由十几纳米的分辨率向7纳米乃至更小精度开展。在此期间，化学家与工业界联合开宣布与各种光源相习惯的光刻胶，每一代新式光刻工艺的推出都离不开新式光刻胶的开发。
“光刻胶配方的验证本钱太高，特别是对ArF光刻胶与EUV光刻胶的开发，仅曝光机的价格就达数亿元。”李冰表明，这是单个企业或科研院校无法承当的，需求工业协作树立一起的验证渠道以下降研制本钱。
“国产胶的研产需求上下流协同推动才有出路。”伍广朋告知《我国科学报》，好在，这样的局势已逐步构成。
