光刻胶又称光致抗蚀剂 ， 是指通过紫外光、电子束、离子束、 X 射线等照射或辐射 ， 其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料 。光刻胶目前被广泛用于光电信息产业的微细图形线路加工制作 ， 约占 IC 制造材料总成本的 4% ， 是重要的半导体材料 。
光刻胶 ， 半导体基石
光刻胶是半导体产业中最重要的材料之一 ， 一般由由感光树脂（聚合剂）、增感剂（光引发剂）、溶剂与助剂构成 。
光刻工艺约占整个芯片制造成本的 35% ， 耗时占整个芯片工艺的 40-50% ， 是半导体制造中最核心的工艺 。
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▲半导体材料：半导体产业的基石
一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序 。
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▲正胶的光刻过程
光刻胶经过几十年不断的发展和进步 ， 应用领域不断扩大 ， 衍生出非常多的种类 ， 根据应用领域 ， 光刻胶可分为半导体光刻胶、 平板显示光刻胶和 PCB 光刻胶 ， 其技术壁垒依次降低 。
相应地 ， PCB 光刻胶是目前国产替代进度最快的 ， LCD 光刻胶替代进度相对较快 ， 半导体光刻胶目前国产技术较国外先进技术差距最大 。
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▲光刻胶按下游应用分类
根据化学反应机理 ， 光刻胶可分为负性光刻胶和正性光刻胶两类 。二者在 PCB、面板、半导体中都有广泛应用 ， 但是 ArF 光刻胶和 EUV 光刻胶基本都是正胶 。
由于负性光刻胶显影时易变形和膨胀 ， 分辨率通常只能达到 2 微米 ， 因此正性光刻胶的应用更为普及 。
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▲正性光刻胶与负性光刻胶参数
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▲正性光刻胶与负性光刻胶光刻对比
半导体光刻胶根据对应的波长可分为紫外光刻胶（300-450nm）、深紫外光刻胶（160-280nm）、极紫外光刻胶（EUV ， 13.5nm）、电子束光刻胶、离子束光刻胶、 X 射线光刻胶等 。同时随着 DUV 光源被广泛采用 ， 化学放大（CAR）技术逐渐成为行业应用的主流 。
目前 ， 主要的光刻胶由 g、 i、 KrF、 ArF 四类组成 。这 4 种光刻胶 ， 由于需求的不同 ， 光刻胶的各组成部分及其比例也各不相同 。
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▲四大主要半导体光刻胶对比
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▲ 四大主要半导体光刻胶占比
目前 ， 在显示面板行业 ， 光刻胶主要应用于 TFT-LCD 阵列制造 ， 滤光片制造和触摸屏制造三个应用领域 。其中 ， TFT-LCD 阵列和滤光片都是 LCD 面板结构的组成部分 ， 触摸屏则是以触摸控制为目的的功能单元 。
面板显示行业主要使用的光刻胶有彩色及黑色光刻胶、 LCD 触摸屏用光刻胶、 TFT-LCD 正性光刻胶等 。在光刻和蚀刻生产环节中 ， 光刻胶涂覆于晶体薄膜表面 ， 经曝光、显影和蚀刻等工序将光罩（掩膜版）上的图形转移到薄膜上 ， 形成与掩膜版对应的几何图形 。
彩色光刻胶和黑色为光刻胶是制备彩色滤光片的核心材料 ， 占彩色滤光片成本的 27% 左右 。彩色滤光片是 TFT-LCD 实现色彩显示的关键器件 ， 占面板成本的 14%-16% 。由于 TFT 整列的结构比较简单且标准化 ， 以及 TFT 阵列对于尺寸的要求比先进集成电路低很多 。因此一般 g 线光刻胶就可以满足要求 。
【硬件|揭秘光刻胶产业 十四个中国玩家全公开】在触屏应用中 ， 光刻工艺用于 ITO sensor 的制造 。ITO sensor 是通过将 ITO 材料按照特定的图案 ， 涂在玻璃或者 Film 上 ， 然后贴在一层厚的保护玻璃上得到的 。
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