EUV光刻工藝除了需要EUV光刻機之外，也需要配套的EUV光刻膠，目前這一市場也主要被日本廠商壟斷，現(xiàn)在三星與韓國半導體廠商東進合作開發(fā)成功EUV光刻膠，已經(jīng)通過驗證。東進半導體19日宣布，近期通過了三星電子的EUV PR(光刻膠)可靠性測試。

消息人士稱，東進半導體在其位于京畿道華城的工廠開發(fā)了EUV PR，并在三星電子華城 EUV生產(chǎn)線上對其進行了測試，并已通過可靠性測試。PR，也稱為光刻膠，是半導體曝光工藝中的關鍵材料。

光刻的原理是在硅片表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠，再用光線(一般是紫外光、深紫外光、極紫外光)透過掩模照射在硅片表面，被光線照射到的光刻膠會發(fā)生反應。此后用特定溶劑洗去被照射/未被照射的光刻膠，就實現(xiàn)了電路圖從掩模到硅片的轉(zhuǎn)移。

光刻完成后對沒有光刻膠保護的硅片部分進行刻蝕，最后洗去剩余光刻膠，就實現(xiàn)了 半導體器件在硅片表面的構(gòu)建過程。

光刻根據(jù)所采用正膠與負膠之分，劃分為正性光刻和負性光刻兩種基本工藝。 在正性光刻中，正膠的曝光部分結(jié)構(gòu)被破壞，被溶劑洗掉，使得光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相同。相反地，在負性光刻中，負膠的曝光部分會因硬化變得不可溶解，掩模部分則會被溶劑洗掉，使得光刻膠上的圖形與掩模版上圖形相反。

光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的30%，耗時約占整個芯片工藝的40%~50%，是芯片制造中最核心的工藝。光刻膠的質(zhì)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。

那么什么是光刻膠呢?光刻膠是一類通過光束、電子束、離子束等能量輻射后,溶解度發(fā)生變化的耐蝕刻薄膜材料,在集成電路和半導體分立器件的微細加工中有著廣泛的應用。根據(jù)其應用領域、分辨率、對紫外光反應特性可以進行如下分類：

最早時期光刻膠是應用在印刷工業(yè)領域，到 20 世紀 20 年代才被逐漸用在印刷電路板領域，20 世紀 50 年代開始用于半導體工業(yè)領域。20 世紀 50 年代末，Eastman Kodak和 Shipley 公司分別設計出適合半導體工業(yè)需要的正膠和負膠。

光刻膠難度非常高，光刻膠對分辨率、對比度、敏感度，此外還有粘滯性黏度、粘附性等要求極高。其中分辨率描述形成的關鍵尺寸;對比度描述光刻膠從曝光區(qū)到非曝光區(qū)的陡度;敏感度為光刻膠上產(chǎn)生一個良好的圖形所需一定波長光的最小能量值。諸多技術(shù)參數(shù)限制構(gòu)成了光刻膠的技術(shù)壁壘。

它應用于芯片上，當用半導體曝光設備照射光時，會發(fā)生化學反應并改變物理性質(zhì)，通過用顯影劑沖洗掉PR來繪制微電路，只留下必要的部分。2019年，日本與韓國爆發(fā)爭議之后曾經(jīng)限制三種重要的半導體材料對韓國的出口，EUV光刻膠就是其中之一，為此韓國公司也加快了EUV光刻膠的研發(fā)。雖然已經(jīng)通過了測試，不過三星是否會在EUV生產(chǎn)線上立即使用東進半導體的EUV光刻膠還不確定，三星及東進拒絕表態(tài)。

據(jù)businessKorea報道，自去年7月日本開始限制對韓國的出口以來，三星仍沒有找到為EUV技術(shù)提供足夠光刻膠的替代供應商。到2030年成為全球代工行業(yè)老大的目標恐遇阻。

據(jù)韓國科學技術(shù)研究院11月27日公布的數(shù)據(jù)顯示，韓國企業(yè)93.2%的光刻膠需求依賴于日本供應商，EUV光刻膠對日本的依賴程度幾乎相同。

日本限制EUV光刻膠的出口，韓國公司迅速做出反應，增加了比利時產(chǎn)材料的進口。據(jù)韓國海關(KCS)稱，從比利時進口的光刻膠在今年第三季度達到了459萬美元，是上一季度(約25萬美元)的20倍。其中大多數(shù)是EUV的光刻膠。

三星開始大規(guī)模生產(chǎn)基于7納米EUV工藝的移動應用處理器Exynos 9825，但產(chǎn)量只占其總產(chǎn)量的一小部分。真正的問題將在幾年后出現(xiàn)，那時EUV制程工藝將成為主流。自今年4月以來，三星一直在向全球芯片設計公司推廣其5納米EUV工藝，并計劃明年在其華城市的工廠開一條獨家EUV生產(chǎn)線。

市場研究公司也預測了EUV工藝的推進。根據(jù)IC Insights的報告，到2023年，10nm以下的半導體產(chǎn)量將從今年的105萬張/月增加到627萬張/月。同期，10納米以下半導體工藝的比例將從5%增長到25%。業(yè)內(nèi)人士預測，在未來幾年內(nèi)，EUV技術(shù)將占到大部分7納米以下的工藝。

EUV技術(shù)的不斷推進將導致EUV中光刻膠使用的增加。據(jù)韓國芯片制造商預測，EUV光刻膠的本土化無法在幾年內(nèi)實現(xiàn)，因此他們計劃脫離日本，尋求多樣化供應商。然而，由于他們與日本供應商對EUV光刻膠進行了優(yōu)化，如果脫離日本，收益率或直接下降。

這種情況將有利于臺積電。臺積電推出EUV工藝的時間比三星晚，但臺積電最近從EUV光刻機龍頭企業(yè)ASML手中購置了EUV光刻設備，此外，臺積電對光刻膠供應沒有任何顧慮。

無晶圓廠產(chǎn)業(yè)顯示出相互矛盾的觀點。盡管一些fables公司覺得有必要阻止臺積電的統(tǒng)治地位，但也有一些公司認為有必要阻礙三星在代工業(yè)的腳步，因為三星是一家集成設備制造商IDM。然而，如今有越來越多的fables企業(yè)開始向臺積電下訂單。