抗反射涂层配套光刻胶成熟应用于晶圆制造光刻工艺
思瀚产业研究院 恒坤新材    2024-12-27

抗反射涂层根据涂覆位置不同主要分为位于衬底与光刻胶之间的 BARC 与位于光刻胶顶部的 TARC。在光刻工艺过程中，抗反射涂层在旋涂光刻胶前后均需要使用，主要作用系消除入射光在光刻胶与衬底界面、光刻胶与空气界面产生的反射，降低由反射引起的驻波效应对光刻胶性能的影响，已成为配套光刻胶成熟应用的关键光刻材料。

随着集成电路集成度日益提升，对应线宽尺寸与薄膜厚度均提出更高要求，相应需要更大比例抗反射涂层配合光刻胶使用，因此，随着光刻技术演进，光刻层数增加，抗反射涂层使用规模将同步增加。

与此同时，技术节点不断缩小致使不同光刻材料之间化学相互作用日益明显，需对 BARC 工艺和特性持续优化以提供最佳光刻材料轮廓和工艺窗口，满足特定应用和产品需求。

根据弗若斯特沙利文市场研究，境内抗反射涂层市场规模从 2019 年 10.3 亿元增长至2023 年 29.4亿元，年复合增长率达 29.9%。预计 2028 年境内抗反射涂层市场规模将增长至96.9 亿元，年复合增长率为 26.9%。

BARC 占抗反射涂层市场规模超过 70%。按照应用场景及搭配光刻胶类别，BARC 可进一步分为 i-Line BARC、KrF BARC、ArF BARC 以及 iArF BARC 等类型。

BARC 市场需求与对应光刻胶用量密切相关，随着境内 12 英寸集成电路晶圆制造产能持续提升，工艺制程逐步升级，预计 KrF 光刻胶与 ArF 浸没式光刻胶市场规模将进一步提升，对应 KrF BARC 与 iArF BARC 市场规模同步增长。

BARC 材料细分领域众多，其中，SiARC 涂覆位置与 BARC 相似但分子结构与其他 BARC 有较大差异，在先进 NAND、DRAM 存储芯片与 40nm 技术节点以下逻辑芯片的关键层被广泛使用。如在 40nm 技术节点，光刻胶厚度一般仅为 100nm 左右，该厚度已无法有效阻挡反应离子刻蚀，在图形被完全刻蚀到衬底之前，光刻胶已经大量消耗，SiARC 由于含硅特性，在离子刻蚀时可提供较高的刻蚀选择性。

在“三层结构”中，SiARC 涂覆于 SOC 上，共同解决光刻工艺过程中的刻蚀性能、间隙填充、平坦化性能以及反射率等问题。现阶段，“三层结构”在集成电路晶圆制造过程中已广泛应用，SiARC 需求随着境内晶圆厂量产能力提升而持续增长。

根据弗若斯特沙利文市场研究，在 12 英寸集成电路领域，全球范围内生产SOC 与抗反射涂层的企业主要有日本合成橡胶、信越化学、美国杜邦、BrewerScience、德国默克、PIBOND 等。公司 SOC 与 BARC 均已实现稳定量产供货，2023 年度，公司 SOC 销售规模达14,473.48 万元，境内市占率超过 10%。

除恒坤新材量产供货外，境内集成电路晶圆厂 SOC 与 BARC 仍然主要通过进口方式采购。因此，随着关键材料国产化战略进一步深化落实，SOC 与 BARC 应用规模与市场需求快速提升，将带动公司 SOC 与 BARC 销售规模同步增长。

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