感光机制
重氮型(双液型):需混合光敏剂(如二叠氮二苯乙烯二磺酸钠),曝光后通过交联反应固化,适用于精细图案(如PCB电路线宽≤0.15mm)。
SBQ型(单液型):预混光敏剂,无需调配,感光度高(曝光时间缩短30%),适合快速制版(如服装印花)。
环保型:采用无铬配方(如CN10243143A),通过多元固化体系(热固化+光固化)实现12-15mJ/cm快速曝光,分辨率达2μm,符合欧盟REACH标准。
功能细分
耐溶剂型:如日本村上AD20,耐酒精、甲苯等溶剂,适用于电子油墨印刷。
耐水型:如瑞士科特1711,抗水性强,适合纺织品水性浆料。
厚版型:如德国Kppen厚版胶,单次涂布可达50μm,用于立体印刷。
典型应用场景:
PCB制造:使用360目尼龙网+重氮感光胶,配合LED曝光(405nm波长),实现0.15mm线宽,耐酸性蚀刻液。
纺织印花:圆网制版采用9806A型感光胶,涂布厚度20μm,耐碱性染料色浆,耐印率超10万次。
包装印刷:柔版制版选用杜邦赛丽® Lightning LFH版材,UV-LED曝光+无溶剂工艺,碳排放降低40%。
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定义与特性
正性光刻胶是一种在曝光后,曝光区域会溶解于显影液的光敏材料,形成与掩膜版(Mask)图案一致的图形。与负性光刻胶(未曝光区域溶解)相比,其优势是分辨率高、图案边缘清晰,是半导体制造(尤其是制程)的主流选择。
化学组成与工作原理
主要成分
树脂(成膜剂):
传统正性胶:采用**酚醛树脂(Novolak)与重氮萘醌(DNQ,光敏剂)**的复合体系(PAC体系),占比约80%-90%。
化学增幅型(用于DUV/EUV):含环化烯烃树脂或含氟聚合物,搭配光酸发生器(PAG),通过酸催化反应提高感光度和分辨率。
溶剂:溶解树脂和感光剂,常用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)或乳酸乙酯。
添加剂:表面活性剂(改善涂布均匀性)、稳定剂(防止暗反应)、碱溶解度调节剂等。
工作原理
曝光前:光敏剂(如DNQ)与树脂结合,形成不溶于碱性显影液的复合物。
曝光时:
传统PAC体系:DNQ在紫外光(G线436nm、I线365nm)照射下发生光分解,生成羧酸,使曝光区域树脂在碱性显影液中溶解性增强。
化学增幅型:PAG在DUV/EUV光下产生活性酸,催化树脂发生脱保护反应,大幅提高显影速率(灵敏度提升10倍以上)。
显影后:曝光区域溶解去除,未曝光区域保留,形成正性图案。
惠州3微米光刻胶供应商PCB光刻胶国产化率超50%。
国产替代进程加速
日本信越化学因地震导致KrF光刻胶产能受限后,国内企业加速验证本土产品。鼎龙股份潜江工厂的KrF/ArF产线2024年12月获两家大厂百万大单,二期300吨生产线在建。武汉太紫微的T150A光刻胶性能参数接近日本UV1610,已通过中芯国际14nm工艺验证。预计到2025年,国内KrF/ArF光刻胶国产化率将从不足5%提升至10%。
原材料国产化突破
光刻胶树脂占成本50%-60%,八亿时空的光刻胶树脂产线预计2025年实现百吨级量产,其产品纯度达到99.999%,金属杂质含量低于1ppb。怡达股份作为全球电子级PM溶剂前段(市占率超40%),与南大光电合作开发配套溶剂,打破了日本关东化学的垄断。这些进展使光刻胶生产成本降低约20%。
供应链风险缓解
合肥海关通过“空中专线”保障光刻胶运输,将进口周期从28天缩短至17天,碳排放减少18%。国内在建12座光刻胶工厂(占全球总数58%),预计2025年产能达3000吨/年,较2023年增长150%。
在半导体材料领域,广东吉田半导体材料有限公司凭借 23 年技术沉淀,已成为国内光刻胶行业的企业。公司产品线覆盖正性、负性、厚膜、纳米压印等多类型光刻胶,广泛应用于芯片制造、LCD 显示、PCB 电路板等领域。
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技术:自主研发的光刻胶产品具备高分辨率(如 JT-3001 厚板光刻胶)、高感光度(如 JT-1000 负性光刻胶)及抗深蚀刻性能,部分指标达到水平。
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严苛品控:生产过程严格遵循 ISO9001 体系,材料进口率 100%,并通过 8S 现场管理确保制程稳定性。
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定制化服务:支持客户需求定制,例如为特殊工艺开发光刻胶,满足多样化场景需求。
公司位于松山湖开发区,依托产业园区资源,持续加大研发,与科研机构合作推动技术升级。目前,吉田半导体已服务全球数千家客户,以 “匠心品质、售后无忧” 的理念赢得市场口碑。
耐高温光刻胶 JT-2000,250℃环境稳定运行,图形保真度超 95%,用于纳米结构制造!
工艺流程
目的:去除基板表面油污、颗粒,增强感光胶附着力。
方法:
化学清洗(硫酸/双氧水、去离子水);
表面处理(硅基板用六甲基二硅氮烷HMDS疏水化,PCB基板用粗化处理)。
涂布(Coating)
方式:
旋涂:半导体/显示领域,厚度控制精确(纳米至微米级),转速500-5000rpm;
喷涂/辊涂:PCB/MEMS领域,适合大面积或厚胶(微米至百微米级,如负性胶可达100μm)。
关键参数:胶液黏度、涂布速度、基板温度(影响厚度均匀性)。
前烘(Soft Bake)
目的:挥发溶剂,固化胶膜,增强附着力和稳定性。
条件:
温度:60-120℃(正性胶通常更低,如90℃;负性胶可至100℃以上);
时间:5-30分钟(根据胶厚调整,厚胶需更长时间)。
曝光(Exposure)
光源:
紫外光(UV):G线(436nm)、I线(365nm)用于传统光刻(分辨率≥1μm);
深紫外(DUV):248nm(KrF)、193nm(ArF)用于半导体先进制程(分辨率至20nm);
极紫外(EUV):13.5nm,用于7nm以下制程(只能正性胶适用)。
曝光方式:
接触式/接近式:掩膜版与胶膜直接接触(PCB、MEMS,低成本但精度低);
投影式:通过物镜聚焦(半导体,分辨率高,如ArF光刻机精度达22nm)。
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作为深耕半导体材料领域二十余年的综合性企业,广东吉田半导体材料有限公司始终将技术创新与产品质量视为重要发展动力。公司位于东莞松山湖产业集群,依托区域产业链优势,持续为全球客户提供多元化的半导体材料解决方案。
公司产品涵盖芯片光刻胶、纳米压印光刻胶、LCD 光刻胶、半导体锡膏、焊片及靶材等,原材料均严格选用美国、德国、日本等国的质量进口材料。通过全自动化生产设备与精细化工艺控制,确保每批次产品的稳定性与一致性。例如,纳米压印光刻胶采用特殊配方,可耐受 250℃高温及复杂化学环境,适用于高精度纳米结构制造;LCD 光刻胶以高分辨率和稳定性,成为显示面板行业的推荐材料。
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广东吉田半导体材料有限公司在同行业领域中,一直处在一个不断锐意进取,不断制造创新的市场高度,多年以来致力于发展富有创新价值理念的产品标准,在广东省等地区的电工电气中始终保持良好的商业口碑,成绩让我们喜悦,但不会让我们止步,残酷的市场磨炼了我们坚强不屈的意志,和谐温馨的工作环境,富有营养的公司土壤滋养着我们不断开拓创新,勇于进取的无限潜力,吉田半导体供应携手大家一起走向共同辉煌的未来,回首过去,我们不会因为取得了一点点成绩而沾沾自喜,相反的是面对竞争越来越激烈的市场氛围,我们更要明确自己的不足,做好迎接新挑战的准备,要不畏困难,激流勇进,以一个更崭新的精神面貌迎接大家,共同走向辉煌回来!