2023 Panduan Lengkap Untuk Photoresist

Fotoresis, juga dikenal sebagai fotoresis, adalah cairan campuran yang peka terhadap cahaya. Ini terdiri atas photoinisiator, resin fotoresis, monomer, pelarut dan aditif lainnya. Fotoresis adalah sejenis media transfer grafis, yang dapat digunakan untuk mentransfer grafik versi topeng ke substrat dengan kelarutan yang berbeda setelah reaksi cahaya. Saat ini, fotoresis banyak digunakan dalam pembuatan garis grafis halus dalam industri informasi optoelektronik. Ini adalah salah satu bahan utama di bidang manufaktur elektronik.
Menurut panjang gelombang cahaya, fotoresis dapat dibagi menjadi fotoresis ultraviolet (300-450nm), fotoresis ultraviolet dalam (160-280nm), fotoresis ultraviolet ekstrem (EUV, 13,5nm), fotoresis berkas elektron, fotoresis berkas ion, fotoresis berkas ion, fotoresis sinar-X, dll. Secara umum, semakin pendek panjang gelombangnya, semakin baik resolusi pemrosesan di bawah metode proses yang sama.
Menurut aplikasi yang berbeda, fotoresis dapat dibagi menjadi fotoresis untuk papan sirkuit cetak (PCB), layar kristal cair (LCD), semikonduktor dan aplikasi lainnya. Hambatan teknis fotoresis PCB relatif rendah dibandingkan dengan dua kategori lainnya, sedangkan fotoresis semikonduktor mewakili tingkat teknologi fotoresis yang paling canggih.
Berdasarkan struktur kimia; fotoresis dapat dibagi menjadi fotopolimer, fotolitik, ikatan silang, dan secara kimiawi. Fotoresis fotopolimer menggunakan monomer alkena untuk menghasilkan radikal bebas di bawah aksi cahaya, yang selanjutnya memicu polimerisasi monomer dan akhirnya menghasilkan polimer. Fotoresis fotolitik menggunakan diazoquinon (DQN) sebagai fotoreseptor, yang dapat dibuat menjadi fotoresis positif dengan reaksi fotolitik setelah iluminasi; fotoresis yang terhubung dengan fotosintesis menggunakan polivinil laurat sebagai bahan fotosensitif, yang dapat dibuat menjadi fotoresis negatif dengan membentuk struktur jaring yang tidak dapat larut di bawah aksi cahaya dan menahan korosi. Setelah penggunaan sumber cahaya ultraviolet dalam (DUV) dalam litografi sirkuit terpadu semikonduktor, teknologi amplifikasi kimiawi (CAR) secara bertahap menjadi arus utama aplikasi industri. Dalam teknologi CAR, resin adalah polietilena yang dilindungi oleh gugus kimia sehingga sulit larut. Fotoresis yang diperkuat secara kimiawi menggunakan asam foto (PAG) sebagai inisiator foto. Apabila fotoresis dipaparkan, asam dihasilkan oleh PAG di area yang terpapar. Asam ini bertindak sebagai katalis selama proses pemanggangan pasca-panas dan akan menghilangkan gugus pelindung resin, membuat resin mudah larut. Fotoresis yang diperkuat secara kimiawi 10 kali lebih cepat daripada fotoresis DQN dan memiliki sensitivitas optik yang baik terhadap sumber sinar UV yang dalam, kontras yang tinggi, dan resolusi yang tinggi.
Fotoresis adalah bahan penting untuk pembuatan IC: kualitas dan kinerja fotoresis merupakan faktor kunci yang mempengaruhi kinerja, hasil, dan keandalan IC, biaya proses fotolitografi adalah sekitar 35% dari seluruh proses pembuatan chip, dan memakan waktu sekitar 40-50% dari waktu seluruh proses chip, biaya fotoresis menyumbang sekitar 4% dari total biaya bahan pembuatan IC, pasarnya sangat besar. Menurut lembaga pihak ketiga Wisdom Research Consulting, ukuran pasar fotoresis global diperkirakan akan mencapai hampir $9 miliar pada tahun 2019, dengan CAGR sekitar 5,4% sejak 2010 hingga saat ini. Pasar diperkirakan akan terus tumbuh pada tingkat tahunan rata-rata 5% dalam tiga tahun ke depan, dan ukuran pasar fotoresis global akan melebihi USD 10 miliar pada tahun 2022. Industri fotoresis memiliki hambatan industri yang sangat tinggi, sehingga industri ini merupakan situasi oligopoli dalam lingkup global. Industri fotoresis telah dimonopoli oleh perusahaan profesional Jepang dan Amerika selama bertahun-tahun. Saat ini, lima produsen teratas menempati 87% pasar fotoresis global, dan industri ini sangat terkonsentrasi. Di antara mereka, pangsa pasar Jepang JSR, Tokyo E&C, Japan Shin-Etsu dan Fuji Electronic Materials digabungkan mencapai 72%. Dan teknologi inti fotoresis semikonduktor KrF dan ArF resolusi tinggi pada dasarnya dimonopoli oleh perusahaan Jepang dan Amerika, dan sebagian besar produknya berasal dari perusahaan Jepang dan Amerika, seperti DuPont, JSR Corporation, Shin-Etsu Chemical, Tokyo Chemical Industry, Fujifilm, dan Korea Dongjin. Dari keseluruhan pola pasar fotoresis, Jepang adalah tempat berkumpulnya industri fotoresis raksasa. Saat ini, Cina daratan sangat bergantung pada negara asing untuk bahan elektronik, terutama fotoresis. Oleh karena itu, merupakan tren yang tak terelakkan untuk menggantikan produksi dalam negeri dalam bahan semikonduktor.