مقاومة الضوء: مادة أساسية ذات حواجز عالية أمام دخول أشباه الموصلات

مقاوم الضوء (1)

 

 

يُستخدم مقاوم الضوء حاليًا على نطاق واسع في معالجة وإنتاج الدوائر الرسومية الدقيقة في صناعة المعلومات الإلكترونية الضوئية. تمثل تكلفة عملية الطباعة الحجرية الضوئية حوالي 35% من عملية تصنيع الرقاقة بأكملها، ويمثل استهلاك الوقت 40% إلى 60% من عملية تصنيع الرقاقة بأكملها. إنها العملية الأساسية في تصنيع أشباه الموصلات. تمثل المواد المقاومة للضوء حوالي 4% من التكلفة الإجمالية لمواد تصنيع الرقائق وهي المواد الأساسية لتصنيع الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات.

 

معدل نمو سوق مقاوم الضوء في الصين أعلى من المستوى الدولي. ووفقا لبيانات معهد أبحاث الصناعة المستقبلية، بلغ العرض المحلي لبلادي من مقاوم الضوء في عام 2019 حوالي 7 مليارات يوان، ووصل معدل النمو المركب منذ عام 2010 إلى 11%، وهو أعلى بكثير من معدل النمو العالمي. ومع ذلك، فإن العرض المحلي لا يمثل سوى حوالي 10% من الحصة العالمية، وقد تم تحقيق الاستبدال المحلي بشكل أساسي لمقاومات الضوء ثنائية الفينيل متعدد الكلور المنخفضة الجودة. معدل الاكتفاء الذاتي من مقاومات الضوء في مجالات شاشات الكريستال السائل وأشباه الموصلات منخفض للغاية.

 

مقاوم الضوء هو وسيلة نقل رسومية تستخدم قابلية ذوبان مختلفة بعد تفاعل الضوء لنقل نمط القناع إلى الركيزة. وهو يتكون بشكل رئيسي من عامل حساس للضوء (مُبدئ ضوئي)، بوليمر (راتينج حساس للضوء)، مذيب ومضاف.

 

المواد الخام لمقاوم الضوء هي بشكل رئيسي الراتنج والمذيبات والمواد المضافة الأخرى. من بينها، تمثل المذيبات النسبة الأكبر، بشكل عام أكثر من 80٪. على الرغم من أن الإضافات الأخرى تمثل أقل من 5% من الكتلة، إلا أنها مواد أساسية تحدد الخصائص الفريدة لمقاوم الضوء، بما في ذلك المحسسات الضوئية والمواد الخافضة للتوتر السطحي وغيرها من المواد. في عملية الطباعة الحجرية الضوئية، يتم طلاء مقاوم الضوء بالتساوي على ركائز مختلفة مثل رقائق السيليكون والزجاج والمعادن. بعد التعريض والتطوير والنقش، يتم نقل النمط الموجود على القناع إلى الفيلم ليشكل نمطًا هندسيًا يتوافق تمامًا مع القناع.

 

 مقاوم الضوء (4)

يمكن تقسيم مقاوم الضوء إلى ثلاث فئات وفقًا لمجالات التطبيق النهائية: مقاوم ضوء أشباه الموصلات، ومقاوم ضوء اللوحة، ومقاوم ضوء ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

 

مقاوم للضوء أشباه الموصلات

 

في الوقت الحاضر، لا يزال KrF/ArF هو مادة المعالجة السائدة. مع تطور الدوائر المتكاملة، مرت تكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية بالتطور من الطباعة الحجرية G-line (436 نانومتر)، والطباعة الحجرية H-line (405 نانومتر)، والطباعة الحجرية I-line (365 نانومتر)، إلى الطباعة الحجرية DUV العميقة فوق البنفسجية (KrF248nm وArF193nm)، غمر 193 نانومتر بالإضافة إلى تقنية التصوير المتعددة (32 نانومتر - 7 نانومتر)، ثم إلى الأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV، <13.5 نانومتر) الطباعة الحجرية، وحتى الطباعة الحجرية غير الضوئية (التعرض لشعاع الإلكترون، والتعرض لشعاع الأيونات)، وأنواع مختلفة من مقاومات الضوء ذات الأطوال الموجية المقابلة كأطوال موجية حساسة للضوء.

 

يتمتع سوق مقاوم الضوء بدرجة عالية من التركيز الصناعي. تتمتع الشركات اليابانية بميزة مطلقة في مجال مقاومات الضوء لأشباه الموصلات. وتشمل الشركات المصنعة الرئيسية لمقاوم الضوء لأشباه الموصلات طوكيو أوكا، وجيه إس آر، وسوميتومو كيميكال، وشين إيتسو كيميكال في اليابان؛ شركة Dongjin لأشباه الموصلات في كوريا الجنوبية؛ وDowDuPont في الولايات المتحدة، ومن بينها الشركات اليابانية التي تستحوذ على حوالي 70% من حصة السوق. فيما يتعلق بالمنتجات، تتصدر شركة Tokyo Ohka مجالي مقاومات الضوء g-line/i-line وKrf، حيث تبلغ حصتها في السوق 27.5% و32.7% على التوالي. تمتلك JSR أعلى حصة سوقية في مجال مقاوم الضوء Arf، بنسبة 25.6%.

 

وفقًا لتوقعات Fuji Economic، من المتوقع أن تصل الطاقة الإنتاجية العالمية للغراء ArF وKrF إلى 1870 و3650 طنًا في عام 2023، بحجم سوق يبلغ حوالي 4.9 مليار و2.8 مليار يوان. يبلغ هامش الربح الإجمالي لشركتي JSR وTOK الرائدتين في مجال مقاومة الضوء اليابانيين، بما في ذلك مقاوم الضوء، حوالي 40%، وتمثل تكلفة المواد الخام المقاومة للضوء حوالي 90% منها.

 

تشمل الشركات المصنعة المحلية لمقاوم الضوء لأشباه الموصلات Shanghai Xinyang وNanjing Optoelectronics وJingrui Co., Ltd. وBejin Kehua وHengkun Co., Ltd. وفي الوقت الحاضر، تمتلك شركة Beijing Kehua وJingrui Co., Ltd. فقط القدرة على إنتاج مقاوم الضوء KrF بكميات كبيرة ، وتم توريد منتجات Beijing Kehua إلى SMIC. من المتوقع أن يصل مشروع مقاومة الضوء ARF (العملية الجافة) الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 19000 طن سنويًا قيد الإنشاء في شنغهاي شينيانغ إلى الإنتاج الكامل في عام 2022.

 

 مقاوم الضوء (3)

  

لوحة مقاومة للضوء

 

تعتبر مقاومة الضوء مادة أساسية في تصنيع لوحات LCD. وفقًا لمختلف المستخدمين، يمكن تقسيمها إلى غراء RGB، غراء BM، غراء OC، غراء PS، غراء TFT، إلخ.

 

تشتمل مقاومات الضوء اللوحية بشكل أساسي على أربع فئات: مقاومات الضوء بأسلاك TFT، ومقاومات الضوء المباعدة لشاشات LCD/TP، ومقاومات الضوء الملونة، ومقاومات الضوء السوداء. من بينها، يتم استخدام مقاومات الضوء الخاصة بأسلاك TFT في أسلاك ITO، ويتم استخدام مقاومات الضوء لهطول الأمطار LCD/TP للحفاظ على سمك المادة البلورية السائلة بين الركائز الزجاجية لثابت LCD. يمكن لمقاومات الضوء الملونة ومقاومات الضوء السوداء توفير وظائف تجسيد اللون لمرشحات الألوان.

 

يجب أن يكون سوق مقاومات الضوء اللوحية مستقرًا، ويتزايد الطلب على مقاومات الضوء الملونة. ومن المتوقع أن تصل المبيعات العالمية إلى 22900 طن وأن تصل المبيعات إلى 877 مليون دولار أمريكي في عام 2022.

 

من المتوقع أن تصل مبيعات مقاومات الضوء ذات الألواح TFT، ومقاومات الضوء المباعدة لشاشات LCD/TP، ومقاومات الضوء السوداء إلى 321 مليون دولار أمريكي، و251 مليون دولار أمريكي، و199 مليون دولار أمريكي على التوالي في عام 2022. ووفقًا لتقديرات Zhiyan Consulting، سيصل حجم سوق مقاومات الضوء العالمية إلى 16.7 مليار يوان صيني في عام 2020، بمعدل نمو حوالي 4%. وفقًا لتقديراتنا، سيصل سوق مقاوم الضوء إلى 20.3 مليار يوان صيني بحلول عام 2025. ومن بينها، مع نقل مركز صناعة شاشات الكريستال السائل، من المتوقع أن يزداد حجم السوق ومعدل توطين مقاوم الضوء لشاشات الكريستال السائل في بلدي تدريجيًا.

 مقاوم الضوء (5)

 

 

ثنائي الفينيل متعدد الكلور مقاوم للضوء

 

يمكن تقسيم مقاوم الضوء PCB إلى حبر معالجة UV وحبر رش UV وفقًا لطريقة الطلاء. في الوقت الحاضر، حقق موردو أحبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور المحليون استبدالًا محليًا تدريجيًا، وقد أتقنت شركات مثل Rongda Photosensitive وGuangxin Materials التقنيات الرئيسية لحبر ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

 

لا يزال مقاوم الضوء TFT المحلي ومقاوم الضوء لأشباه الموصلات في مرحلة الاستكشاف الأولية. Jingrui Co., Ltd.، وYak Technology، وYongtai Technology، وRongda Photosensitive، وXinyihua، وChina Electronics Rainbow، وFeikai Materials جميعها لديها تخطيطات في مجال مقاوم الضوء TFT. من بينها، خططت Feikai Materials وBeixu Electronics لطاقة إنتاجية تصل إلى 5000 طن/سنة. دخلت شركة Yak Technology هذا السوق من خلال الاستحواذ على قسم مقاومة الضوء الملون في شركة LG Chem، وتتمتع بمزايا في القنوات والتكنولوجيا.

 

بالنسبة للصناعات ذات الحواجز التقنية العالية للغاية مثل مقاوم الضوء، فإن تحقيق اختراقات على المستوى الفني هو الأساس، وثانيًا، يلزم التحسين المستمر للعمليات لتلبية احتياجات التطور السريع لصناعة أشباه الموصلات.

مرحبا بكم في موقعنا على الانترنت للحصول على معلومات المنتج والتشاور.

https://www.semi-cera.com/


وقت النشر: 27 نوفمبر 2024