技術挑戰與發展趨勢
更高分辨率需求:
? EUV光刻膠需解決“線邊緣粗糙度(LER)”問題(目標<5nm),通過納米顆粒分散技術或新型聚合物設計改善。
缺陷控制:
? 半導體級正性膠要求金屬離子含量<1ppb,顆粒(>50nm)<1個/mL,需優化提純工藝(如多級過濾+真空蒸餾)。
國產化突破:
? 國內企業(如上海新陽、南大光電、容大感光)已在KrF/ArF膠實現批量供貨,但EUV膠仍被日本JSR、美國陶氏、德國默克壟斷,需突破樹脂合成、PAG純度等瓶頸。
環保與節能:
? 開發水基顯影正性膠(減少有機溶劑使用),或低烘烤溫度膠(降低半導體制造能耗)。
典型產品示例
? 傳統正性膠:Shipley S1813(G/I線,用于PCB)、Tokyo Ohka TSM-305(LCD黑矩陣)。
? DUV正性膠:信越化學的ArF膠(用于14nm FinFET制程)、中芯國際認證的國產KrF膠(28nm節點)。
? EUV正性膠:JSR的NeXAR系列(7nm以下,全球市占率超70%)。
正性光刻膠是推動半導體微縮的主要材料,其技術進步直接關聯芯片制程的突破,未來將持續向更高精度、更低缺陷、更綠色工藝演進。
半導體芯片制造,用于精細電路圖案光刻,決定芯片性能與集成度。制版光刻膠
納米電子器件制造
? 半導體芯片:在22nm以下制程中,EUV光刻膠(分辨率≤10nm)用于制備晶體管柵極、納米導線等關鍵結構,實現芯片集成度提升(如3nm制程的FinFET/GAA晶體管)。
? 二維材料器件:在石墨烯、二硫化鉬等二維材料表面,通過電子束光刻膠定義納米電極陣列,構建單原子層晶體管或傳感器。
納米光子學與超材料
? 光子晶體與波導:利用光刻膠制備亞波長周期結構(如光子晶體光纖、納米級波導彎頭),調控光的傳播路徑,用于集成光路或量子光學器件。
? 超材料設計:在金屬/介質基底上刻蝕納米級“魚網狀”“蝴蝶結”等圖案(如太赫茲超材料),實現對電磁波的超常調控(吸收、偏振轉換)。
湖南阻焊光刻膠國產廠商政策支持:500億加碼產業鏈。
LCD顯示
? 彩色濾光片(CF):
? 黑色矩陣(BM)光刻膠:隔離像素,線寬精度±2μm,透光率<0.1%。
? RGB色阻光刻膠:形成紅/綠/藍像素,需高色純度(NTSC≥95%)和耐光性。
? 陣列基板(Array):
? 柵極絕緣層光刻膠:用于TFT-LCD的柵極圖案化,分辨率≤3μm。
OLED顯示(柔性/剛性)
? 像素定義層(PDL)光刻膠:在基板上形成有機發光材料的 confinement 結構,線寬精度±1μm,需耐溶劑侵蝕(適應蒸鍍工藝)。
? 觸控電極(如ITO/PET):通過光刻膠圖形化實現透明導電線路,線寬≤5μm。
Mini/Micro LED
? 巨量轉移前的芯片制備:使用高分辨率光刻膠(分辨率≤5μm)定義微米級LED陣列,良率要求>99.99%。
光伏電池(半導體級延伸)
? HJT/TOPCon電池:在硅片表面圖形化金屬電極,使用高靈敏度光刻膠(曝光能量≤50mJ/cm2),線寬≤20μm,降低遮光損失。
? 鈣鈦礦電池:用于電極圖案化和層間隔離,需耐有機溶劑(適應溶液涂布工藝)。
納米壓印技術(下一代光刻)
? 納米壓印光刻膠:通過模具壓印實現10nm級分辨率,用于3D NAND存儲孔陣列(直徑≤20nm)、量子點顯示陣列等。
微流控與生物醫療
? 微流控芯片:制造微米級流道(寬度10-100μm),材料需生物相容性(如PDMS基材適配)。
? 生物檢測芯片:通過光刻膠圖案化抗體/抗原固定位點,精度≤5μm。
光刻膠新興及擴展應用。
憑借多年研發積累,公司形成了覆蓋光刻膠、焊接材料、電子膠等領域的豐富產品線。在焊接材料方面,不僅提供常規錫膏、助焊膏,還針對特殊場景開發了 BGA 助焊膏、針筒錫膏等定制化產品,滿足精密電子組裝的多樣化需求。同時,感光膠系列產品分為水性與油性兩類,兼具耐潮性與易操作性,廣泛應用于印刷電路板制造。
公司產品遠銷全球,并與多家跨國企業及電子加工企業建立長期合作關系。通過在重點區域設立辦事處,提供快速響應的技術支持與售后服務。依托東莞 “世界工廠” 的產業資源,公司強化供應鏈協同,縮短交付周期,為客戶提供高效解決方案。
未來,廣東吉田半導體材料有限公司將繼續深化技術創新,拓展產品應用領域,以可靠的產品與專業的服務,持續鞏固其在半導體材料行業的重要地位。
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原料準備
? 主要成分:樹脂(成膜劑,如酚醛樹脂、聚酰亞胺等)、感光劑(光引發劑或光敏化合物,如重氮萘醌、光刻膠單體)、溶劑(溶解成分,如丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA))、添加劑(調節粘度、感光度、穩定性等,如表面活性劑、穩定劑)。
? 原料提純:對樹脂、感光劑等進行高純度精制(純度通常要求99.9%以上),避免雜質影響光刻精度。
配料與混合
? 按配方比例精確稱量各組分,在潔凈環境,如萬中通過攪拌機均勻混合,形成膠狀溶液。
? 控制溫度(通常20-30℃)和攪拌速度,避免氣泡產生或成分分解。
過濾與純化
? 使用納米級濾膜(孔徑0.05-0.2μm)過濾,去除顆粒雜質(如金屬離子、灰塵),確保膠液潔凈度,避免光刻時產生缺陷。
性能檢測
? 物理指標:粘度、固含量、表面張力、分子量分布等,影響涂布均勻性。
? 化學指標:感光度、分辨率、對比度、耐蝕刻性,通過曝光實驗和顯影測試驗證。
? 可靠性:存儲穩定性(常溫/低溫保存下的性能變化)、耐溫性(烘烤過程中的抗降解能力)。
包裝與儲存
? 在惰性氣體(如氮氣)環境下分裝至避光容器(如棕色玻璃瓶或鋁罐),防止感光劑氧化或光分解。
? 儲存條件:低溫(5-10℃)、避光、干燥,部分產品需零下環境(如EUV光刻膠)。
制版光刻膠
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