作為東莞松山湖的企業,吉田半導體深耕光刻膠領域 23 年,成功研發出 YK-300 半導體正性光刻膠與 JT-2000 納米壓印光刻膠。YK-300 適用于 45nm 及以上制程,線寬粗糙度(LWR)≤3nm,良率達 98% 以上,已通過中芯國際等晶圓廠驗證;JT-2000 突破耐高溫極限,在 250℃復雜環境下仍保持圖形穩定性,適用于 EUV 光刻前道工藝。依托進口原材料與全自動化生產工藝,產品通過 ISO9001 認證及歐盟 RoHS 標準,遠銷全球并與跨國企業建立長期合作,加速國產替代進程。感光膠的工藝和應用。黑龍江阻焊光刻膠國產廠商
定義與特性
負性光刻膠是一種在曝光后,未曝光區域會溶解于顯影液的光敏材料,形成與掩膜版(Mask)圖案相反的圖形。與正性光刻膠相比,其主要特點是耐蝕刻性強、工藝簡單、成本低,但分辨率較低(通常≥1μm),主要應用于對精度要求相對較低、需要厚膠或高耐腐蝕性的場景。
化學組成與工作原理
主要成分
基體樹脂:
? 早期以聚異戊二烯橡膠(天然或合成)為主,目前常用環化橡膠(Cyclized Rubber)或聚乙烯醇肉桂酸酯,提供膠膜的機械強度和耐蝕刻性。
光敏劑:
? 主要為雙疊氮化合物(如雙疊氮芪)或重氮醌類衍生物,占比約5%-10%,吸收紫外光后引發交聯反應。
交聯劑:
? 如六亞甲基四胺(烏洛托品),在曝光后與樹脂發生交聯,形成不溶性網狀結構。
溶劑:
? 多為有機溶劑(如二甲苯、環己酮),溶解樹脂和光敏劑,涂布后揮發形成均勻膠膜。
工作原理
曝光前:光敏劑和交聯劑均勻分散在樹脂中,膠膜可溶于顯影液(有機溶劑)。
曝光時:
? 光敏劑吸收紫外光(G線436nm為主)后產生活性自由基,引發交聯劑與樹脂分子間的共價鍵交聯,使曝光區域形成不溶于顯影液的三維網狀結構。
顯影后:
? 未曝光區域的樹脂因未交聯,被顯影液溶解去除,曝光區域保留,形成負性圖案(與掩膜版相反)。
成都負性光刻膠光刻膠生產工藝流程與應用。
工藝流程
? 目的:去除基板表面油污、顆粒,增強感光膠附著力。
? 方法:
? 化學清洗(硫酸/雙氧水、去離子水);
? 表面處理(硅基板用六甲基二硅氮烷HMDS疏水化,PCB基板用粗化處理)。
涂布(Coating)
? 方式:
? 旋涂:半導體/顯示領域,厚度控制精確(納米至微米級),轉速500-5000rpm;
? 噴涂/輥涂:PCB/MEMS領域,適合大面積或厚膠(微米至百微米級,如負性膠可達100μm)。
? 關鍵參數:膠液黏度、涂布速度、基板溫度(影響厚度均勻性)。
前烘(Soft Bake)
? 目的:揮發溶劑,固化膠膜,增強附著力和穩定性。
? 條件:
? 溫度:60-120℃(正性膠通常更低,如90℃;負性膠可至100℃以上);
? 時間:5-30分鐘(根據膠厚調整,厚膠需更長時間)。
曝光(Exposure)
? 光源:
? 紫外光(UV):G線(436nm)、I線(365nm)用于傳統光刻(分辨率≥1μm);
? 深紫外(DUV):248nm(KrF)、193nm(ArF)用于半導體先進制程(分辨率至20nm);
? 極紫外(EUV):13.5nm,用于7nm以下制程(只能正性膠適用)。
? 曝光方式:
? 接觸式/接近式:掩膜版與膠膜直接接觸(PCB、MEMS,低成本但精度低);
? 投影式:通過物鏡聚焦(半導體,分辨率高,如ArF光刻機精度達22nm)。
吉田半導體 YK-300 正性光刻膠:半導體芯片制造的材料
YK-300 正性光刻膠以高分辨率與耐蝕刻性,成為 45nm 及以上制程的理想選擇。
YK-300 正性光刻膠分辨率達 0.35μm,線寬粗糙度(LWR)≤3nm,適用于半導體芯片前道工藝。其耐溶劑性與絕緣阻抗性能突出,在顯影與蝕刻過程中保持圖形穩定性。產品已通過中芯國際量產驗證,良率達 98% 以上,生產過程執行 ISO9001 標準,幫助客戶降低封裝成本 20% 以上。支持小批量試產與定制化需求,為國產芯片制造提供穩定材料支撐。
聚焦封裝需求,吉田公司提供從光刻膠到配套材料的一站式服務。
對比國際巨頭的差異化競爭力
維度 吉田光刻膠 國際巨頭(如JSR、東京應化)
技術定位 聚焦細分市場(如納米壓印、LCD) 主導高級半導體光刻膠(ArF、EUV)
成本優勢 原材料自主化率超80%,成本低20% 依賴進口原材料,成本高
客戶響應 48小時內提供定制化解決方案 認證周期長(2-3年)
區域市場 東南亞、北美市占率超15% 全球市占率超60%
風險與挑戰
前段技術瓶頸:ArF、EUV光刻膠仍依賴進口,研發投入不足國際巨頭的1/10。
客戶認證周期:半導體光刻膠需2-3年驗證,吉田尚未進入主流晶圓廠供應鏈。
供應鏈風險:部分樹脂(如ArF用含氟樹脂)依賴日本住友電木。
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技術研發:從配方到工藝的經驗壁壘
配方設計的“黑箱效應”
光刻膠配方涉及成百上千種成分的排列組合,需通過數萬次實驗優化。例如,ArF光刻膠需在193nm波長下實現0.1μm分辨率,其光酸產率、熱穩定性等參數需精確匹配光刻機性能。日本企業通過數十年積累形成的配方數據庫,國內企業短期內難以突破。
工藝控制的極限挑戰
光刻膠生產需在百級超凈車間進行,金屬離子含量需控制在1ppb以下。國內企業在“吸附—重結晶—過濾—干燥”耦合工藝上存在技術短板,導致產品批次一致性差。例如,恒坤新材的KrF光刻膠雖通過12英寸產線驗證,但量產良率較日本同類型產品低約15%。
EUV光刻膠的“代際鴻溝”
EUV光刻膠需在13.5nm波長下工作,傳統有機光刻膠因吸收效率低、熱穩定性差面臨淘汰。國內企業如久日新材雖開發出EUV光致產酸劑,但金屬氧化物基光刻膠(如氧化鋅)的納米顆粒分散技術尚未突破,導致分辨率只達10nm,而國際水平已實現5nm。
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