隨著IC集成度的提高，世界集成電路的制程工藝水平按已由微米級、亞微米級、深亞微米級進入到納米級階段。集成電路線寬不斷縮小的趨勢，對包括光刻在內(nèi)的半導體制程工藝提出了新的挑戰(zhàn)。在半導體制程的光刻工藝中，集成電路線寬的特征尺寸可以由如右所示的瑞利公式確定：CD=k1*λ/NA。CD (Critical Dimension)表示集成電路制程中的特征尺寸；k1是瑞利常數(shù)，是光刻系統(tǒng)中工藝和材料的一個相關(guān)系數(shù)；λ是曝光波長，而NA(Numerical Aperture)則是指光刻機的孔徑數(shù)值。因此，光刻機需要通過降低瑞利常數(shù)和曝光波長，增大孔徑尺寸來制造具有更小特征尺寸的集成電路。其中降低曝光波長與光刻機使用的光源以及光刻膠材料高度相關(guān)。光刻膠達到下游客戶要求的技術(shù)指標后，還需要進行較長時間驗證測試（1-3 年）。ArF光刻膠單體
受制于國內(nèi)光刻膠技術(shù)發(fā)展水平，目前我國前沿光刻膠的自給率仍然保持較低水平。盡管國內(nèi)光刻膠市場保持良好的增長趨勢，但以KrF、ArF光刻膠為主的半導體光刻膠領(lǐng)域國內(nèi)市場份額仍然較小，前沿光刻膠市場長期為國外巨頭所壟斷。從技術(shù)水平來看，目前中國本土光刻膠的整體技術(shù)水平與國際先進水平存在明顯差距，且主要集中在技術(shù)含量較低的PCB光刻膠領(lǐng)域，而在半導體光刻膠和LCD光刻膠方面自給率較低。具體而言，半導體光刻膠中g(shù)線/i線光刻膠國產(chǎn)化率為10%，而ArF/KrF光刻膠的國產(chǎn)化率為1%，對于前沿的EUV光刻膠目前仍處于研發(fā)階段。江浙滬光刻膠顯影光刻膠按應用領(lǐng)域分類，可分為 PCB 光刻膠、顯示面板光刻膠、半導體光刻膠及其他光刻膠。
根據(jù)2019年數(shù)據(jù)，全球半導體光刻膠**大廠商占據(jù)全球光刻膠市場87%份額。其中日本占有四家，分別是JSR、東京應化(TOK)、信越化學與富士電子材料，這四家的市場份額達到72%，市場集中度明顯。在半導體光刻膠細分領(lǐng)域，日本廠商在市場中具有較強話語權(quán)。（1）g/i線光刻膠市場：日本的東京應化、JSR、住友化學和富士膠片分別占據(jù)26%、15%、15%、8%的份額，在全球市場占據(jù)64%份額。（2）KrF光刻膠市場：日本企業(yè)東京應化、信越化學和JSR在全球KrF光刻膠細分市場分別占據(jù)34%、22%和18%份額，合計占比達到74%。（3）ArF光刻膠市場：日本企業(yè)JSR、信越化學、東京應化和住友化學包攬前四，分別占據(jù)全球ArF光刻膠細分市場25%、23%、20%和15%市場份額，合計市場份額達到83%。（4）EUV光刻膠市場：較先進的EUV光刻膠領(lǐng)域完全被日本企業(yè)所主導，日本JSR、東京應化、信越化學成為EUV光刻膠市場可實現(xiàn)量產(chǎn)的廠商。目前引入EUV工藝的*有三星電子和臺積電兩家公司。
分子玻璃是一種具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的單分散小分子有機化合物，其結(jié)構(gòu)為非共面和不規(guī)則，能夠避免結(jié)晶，與產(chǎn)酸劑具有優(yōu)良的相容性。以分子玻璃為成膜樹脂制備的光刻膠能夠獲得較高的分辨率和較低粗糙度的圖形。金屬氧化物光刻膠使用金屬離子及有機配體構(gòu)建其主體結(jié)構(gòu)，有機配體中包含光敏基團，借助光敏基團的感光性及其引發(fā)的后續(xù)反應實現(xiàn)光刻膠所需的性能。從化學組成來看，金屬氧化物光刻膠主要為稀土和過渡金屬有機化合物。光刻膠市場 ArF 與 KrF 占據(jù)主流，EUV 增長較快。
g-line與i-line光刻膠均使用線性酚醛成分作為樹脂主體，重氮萘醌成分（DQN 體系）作為感光劑。未經(jīng)曝光的DQN成分作為抑制劑，可以十倍或者更大的倍數(shù)降低光刻膠在顯影液中的溶解速度。曝光后，重氮萘醌(DQN)基團轉(zhuǎn)變?yōu)橄┩?，與水接觸時，進一步轉(zhuǎn)變?yōu)檐崃u酸，從而得以在曝光區(qū)被稀堿水顯影時除去。由此，曝光過的光刻膠會溶解于顯影液而被去除，而未曝光的光刻膠部分則得以保留。雖然g-line光刻膠和i-line 光刻膠使用的成分類似，但是其樹脂和感光劑在微觀結(jié)構(gòu)上均有變化，因而具有不同的分辨率。G-line光刻膠適用于0.5um(500nm)以上尺寸的集成電路制作，而i-line光刻膠使用于0.35um（350nm至0.5um（500nm）尺寸的集成電路制作。光刻膠只是一種形象的說法，因為光刻膠從外觀上呈現(xiàn)為膠狀液體。江浙滬ArF光刻膠樹脂
根據(jù)應用領(lǐng)域不同，光刻膠可分為 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠和半導體光刻膠，技術(shù)門檻逐漸遞增。ArF光刻膠單體
光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈中游：為光刻膠制造環(huán)節(jié)，當前全球光刻膠生產(chǎn)制造商主要被日本JSR、信越化學、住友化學、東京應化、美國陶氏化學等制造商所壟斷，中國本土企業(yè)在光刻膠市場的份額較低，與國外光刻膠制造商相比仍存明顯差距。
光刻膠的產(chǎn)業(yè)鏈下游：主要涉及半導體、平板顯示器、PCB等領(lǐng)域。伴隨消費升級、應用終端產(chǎn)品更新迭代速度加快，下游應用領(lǐng)域企業(yè)對半導體、平板顯示和PCB制造提出愈加精細化的要求，將帶動光刻膠行業(yè)持續(xù)發(fā)展。 ArF光刻膠單體