포토레지스트는 현재 광전자 정보 산업의 미세 그래픽 회로 처리 및 생산에 널리 사용되고 있습니다. 포토리소그래피 공정의 비용은 전체 칩 제조 공정의 약 35%를 차지하고, 시간 소모는 전체 칩 공정의 40~60%를 차지한다. 반도체 제조의 핵심 공정입니다. 포토레지스트 소재는 칩 제조 소재 전체 비용의 약 4%를 차지하며 반도체 집적회로 제조의 핵심 소재다.
중국 포토레지스트 시장의 성장률은 국제 수준보다 높다. 산업전망연구소 자료에 따르면 2019년 우리나라 포토레지스트 현지 공급량은 약 70억 위안에 이르렀고, 2010년 이후 복합 성장률은 11%에 달해 글로벌 성장률보다 훨씬 높다. 그러나 국내 공급은 글로벌 점유율의 약 10%에 불과하며 저가형 PCB 포토레지스트를 중심으로 국내 대체가 이뤄졌다. LCD와 반도체 분야 포토레지스트의 자급률은 극히 낮다.
포토레지스트는 마스크 패턴을 기판에 전사하기 위해 광반응 후 용해도가 달라지는 그래픽 전사 매체입니다. 주로 감광제(광개시제), 중합제(감광수지), 용제, 첨가제로 구성됩니다.
포토레지스트의 원료는 주로 수지, 용제 및 기타 첨가제입니다. 그 중 용매가 가장 큰 비율을 차지하며 일반적으로 80% 이상을 차지합니다. 기타 첨가제는 전체 질량의 5% 미만을 차지하지만 감광제, 계면활성제 등 포토레지스트 고유의 특성을 결정하는 핵심 소재다. 포토리소그래피 공정에서는 실리콘 웨이퍼, 유리, 금속 등 다양한 기판 위에 포토레지스트를 고르게 코팅합니다. 노광, 현상 및 에칭 후 마스크의 패턴이 필름으로 전사되어 마스크와 완전히 일치하는 기하학적 패턴을 형성합니다.
포토레지스트는 다운스트림 응용 분야에 따라 반도체 포토레지스트, 패널 포토레지스트, PCB 포토레지스트의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
반도체 포토레지스트
현재 KrF/ArF는 여전히 주류 가공 재료입니다. 집적회로의 발달과 함께 포토리소그래피 기술은 G-line(436nm) 리소그래피, H-line(405nm) 리소그래피, I-line(365nm) 리소그래피, 심자외선 DUV 리소그래피(KrF248nm 및 ArF193nm)로 발전해 왔으며, 193nm 침수와 다중 이미징 기술(32nm-7nm)을 거쳐 극자외선(EUV, <13.5nm) 리소그래피, 심지어 비광학 리소그래피(전자빔 노광, 이온빔 노광) 및 해당 파장을 감광성 파장으로 사용하는 다양한 유형의 포토레지스트도 적용되었습니다.
포토레지스트 시장은 산업 집중도가 높습니다. 반도체 포토레지스트 분야에서는 일본 기업이 절대 우위를 점하고 있다. 주요 반도체 포토레지스트 제조업체로는 일본의 Tokyo Ohka, JSR, Sumitomo Chemical, Shin-Etsu Chemical이 있습니다. 한국의 동진반도체; 미국의 DowDuPont 등이 있으며, 그 중 일본 기업이 약 70%의 시장 점유율을 차지하고 있습니다. 제품별로는 도쿄오카가 g라인/아이라인, Krf 포토레지스트 분야에서 각각 27.5%, 32.7%의 시장점유율로 선두를 달리고 있다. JSR은 Arf 포토레지스트 분야에서 25.6%로 가장 높은 시장점유율을 보유하고 있다.
Fuji Economic 예측에 따르면, 글로벌 ArF 및 KrF 접착제 생산 능력은 2023년에 1,870톤과 3,650톤에 도달할 것으로 예상되며, 시장 규모는 거의 49억 및 28억 위안에 달할 것으로 예상됩니다. 포토레지스트를 포함한 일본 포토레지스트 선두업체인 JSR, TOK의 매출총이익률은 약 40%이며, 이 중 포토레지스트 원재료 비용이 약 90%를 차지한다.
국내 반도체 포토레지스트 제조업체로는 Shanghai Xinyang, Nanjing Optoelectronics, Jingrui Co., Ltd., Beijing Kehua, Hengkun Co., Ltd.가 있습니다. 현재 Beijing Kehua와 Jinrui Co., Ltd.만이 KrF 포토레지스트를 대량 생산할 수 있는 능력을 보유하고 있습니다. , 북경케화(Beijing Kehua) 제품을 SMIC에 공급하였습니다. 상하이 신양에서 건설 중인 연간 19,000톤 규모의 ArF(건식 공정) 포토레지스트 프로젝트는 2022년에 본격 생산에 도달할 것으로 예상됩니다.
패널 포토레지스트
포토레지스트는 LCD 패널 제조의 핵심 소재다. 다양한 사용자에 따라 RGB 접착제, BM 접착제, OC 접착제, PS 접착제, TFT 접착제 등으로 나눌 수 있습니다.
패널 포토레지스트에는 주로 TFT 배선 포토레지스트, LCD/TP 스페이서 포토레지스트, 컬러 포토레지스트 및 블랙 포토레지스트의 네 가지 범주가 있습니다. 그 중 TFT 배선 포토레지스트는 ITO 배선에 사용되며, LCD/TP 침전 포토레지스트는 LCD의 두 유리 기판 사이의 액정 물질의 두께를 일정하게 유지하기 위해 사용됩니다. 컬러 포토레지스트와 블랙 포토레지스트는 컬러 필터에 컬러 렌더링 기능을 제공할 수 있습니다.
패널 포토레지스트 시장은 안정이 필요하며, 컬러 포토레지스트 수요가 주도하고 있다. 2022년 글로벌 판매량은 22,900톤, 매출은 8억7,700만 달러에 이를 것으로 예상된다.
2022년 TFT 패널 포토레지스트, LCD/TP 스페이서 포토레지스트, 블랙 포토레지스트 매출은 각각 3억 2100만 달러, 2억 5100만 달러, 1억 9900만 달러에 이를 것으로 예상된다. Zhiyan Consulting의 추정에 따르면 글로벌 패널 포토레지스트 시장 규모는 2020년에는 167억 위안, 성장률은 약 4%입니다. 우리 추정에 따르면 포토레지스트 시장은 2025년까지 203억 위안에 이를 것으로 예상된다. 그 중 LCD 산업센터 이전으로 우리나라 LCD 포토레지스트 시장 규모와 국산화율은 점차 높아질 것으로 예상된다.
PCB 포토레지스트
PCB 포토레지스트는 코팅 방식에 따라 UV 경화 잉크와 UV 스프레이 잉크로 구분됩니다. 현재 국내 PCB 잉크 공급업체는 점차 국내 대체를 달성했으며 Rongda Photosensitive 및 Guangxin Materials와 같은 회사는 PCB 잉크의 핵심 기술을 마스터했습니다.
국내 TFT 포토레지스트와 반도체 포토레지스트는 아직 초기 탐사 단계에 있다. Jinrui Co., Ltd., Yak Technology, Yongtai Technology, Rongda Photosensitive, Xinyihua, China Electronics Rainbow 및 Feikai Materials는 모두 TFT 포토레지스트 분야의 레이아웃을 보유하고 있습니다. 이 중 페이카이머티리얼즈(Feikai Materials)와 베이수전자(Beixu Electronics)는 연간 최대 5000톤의 생산능력을 계획하고 있다. 야크테크놀로지는 LG화학 컬러감광재 사업부를 인수해 이 시장에 진출해 채널과 기술 면에서 우위를 점하고 있다.
포토레지스트와 같이 기술 장벽이 매우 높은 산업에서는 기술 수준의 돌파구를 마련하는 것이 기본이며, 둘째, 반도체 산업의 급속한 발전 요구를 충족시키기 위해서는 지속적인 공정 개선이 필요합니다.
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게시 시간: 2024년 11월 27일