超净高纯光刻胶溶剂 “扬州造”

公司外景

“这是我们研制的最新一代超净高纯PMA（丙二醇甲醚醋酸酯）溶剂，应用在光刻胶产品上，精度和纯度能满足生产5nm先进制程芯片的需要。”在华伦新材料（江苏）有限公司（简称“华伦新材料”）实验室，该公司副总经理许飞向记者展示了一瓶无色液体并介绍。

填补国产C12级光刻胶溶剂空白

华伦新材料坐落于江都经济开发区，是我市新材料产业集群龙头企业，专业生产各类环保溶剂，在国内最早突破光刻胶核心溶剂“卡脖子”提纯工艺，打破了日韩企业长期对纳米制程光刻胶溶剂的垄断。

PMA溶剂是一种有机溶剂，在不同领域有广泛的应用。根据精度和纯度的不同，PMA溶剂分为工业级与电子级。电子级标准，细分为C6—C12等级，其中C12等级是目前最高纯度等级，用于7nm以下先进制程芯片等尖端领域。

生产光刻胶用超净高纯PMA溶剂，是华伦新材料转型升级的生动实践。华伦新材料长期生产工业级PMA溶剂，在董事长吴义彪带领下，华伦新材料在国内最早突破PMA溶剂生产技术，产品代替进口，应用在高档建材行业。

一次服务客户的跟踪调查，华伦新材料坚定了向高端产品领域进军的信心。“我海外留学归国后，和团队服务一家国外客户时发现，对方通过技术处理将我们的PMA溶剂产品升级为电子级，销售给半导体生产企业。”华伦新材料公司总经理吴昊介绍，“这件事情也为我们产品转型升级指明了方向。”

工程师在实验室工作

在芯片制造中，光刻胶的功能，是将设计好的电路图精准复制到硅晶圆上，是实现电路图案转移的“隐形雕刻师”。在光刻胶成分中，PMA溶剂是核心，质量占比八成以上，其纯度和精度直接影响光刻胶成膜均匀性、分辨率及图形保真度。因为纯度和精度高，电子级PMA溶剂生产工艺复杂，技术长期被海外企业垄断。

在向海外企业技术垄断发起挑战中，华伦新材料与国内985高校科研院所进行深度产学研合作，同时与产业链相关企业组建光刻胶材料创新联合体，在工艺创新上协同发力。经过近十年的久久为功，通过分子结构调控、ppb级杂质控制、纳米级成膜均一性等重大技术攻关，华伦新材料补上了国产PMA溶剂“纯度不足、金属离子超标、高温工艺稳定性差”的短板，于2020年研制出纯度≥99.99%、金属杂质≤0.06ppb的光刻胶溶剂产品，填补国产C12级光刻胶溶剂的空白。

实现超净高纯PMA溶剂国产替代

“在研发过程中，我们实现了多项技术突破。”华伦新材料技术质量副总监冯建平介绍，比如在降低金属离子超标方面，通过材料结构创新和工艺创新，开发出高比表面（单位质量或单位体积下具有更大的表面积）吸附材料，提升特异性吸附功能，突破了国产PMA溶剂金属杂质含量长期卡在1ppb的技术瓶颈。

华伦新材料研制出光刻胶溶剂，为国内芯片自主可控提供了赋能。在光刻胶材料创新联合体成员单位的共同努力下，国产高端光刻胶问世，推动国产7nm以下制程晶圆平均良率从95%提升至98%。

如今，华伦新材料与国内头部光刻胶制造商建立（战略）合作关系，直供超净高纯PMA溶剂，并通过光刻胶进入国内外芯片生产企业供应链，形成光刻胶-晶圆厂全链条价值穿透体系，不但实现了超净高纯PMA溶剂国产替代，而且实现了反向出口。

据介绍，未来3年，华伦新材料将持续深化产学研及链主企业合作，完善光刻胶材料创新联合体，根据下游客户需求推出2—3款进口替代产品，覆盖EUV光刻、2.5D/3D封装等场景；建成国内首个超C12级纯度量产线，实现7—5nm光刻胶溶剂材料自主可控。

通讯员 蔡泽辰 记者 嵇尚东 文/图