技术挑战与发展趋势
更高分辨率需求:
? EUV光刻胶需解决“线边缘粗糙度(LER)”问题(目标<5nm),通过纳米颗粒分散技术或新型聚合物设计改善。
缺陷控制:
? 半导体级正性胶要求金属离子含量<1ppb,颗粒(>50nm)<1个/mL,需优化提纯工艺(如多级过滤+真空蒸馏)。
国产化突破:
? 国内企业(如上海新阳、南大光电、容大感光)已在KrF/ArF胶实现批量供货,但EUV胶仍被日本JSR、美国陶氏、德国默克垄断,需突破树脂合成、PAG纯度等瓶颈。
环保与节能:
? 开发水基显影正性胶(减少有机溶剂使用),或低烘烤温度胶(降低半导体制造能耗)。
典型产品示例
? 传统正性胶:Shipley S1813(G/I线,用于PCB)、Tokyo Ohka TSM-305(LCD黑矩阵)。
? DUV正性胶:信越化学的ArF胶(用于14nm FinFET制程)、中芯国际认证的国产KrF胶(28nm节点)。
? EUV正性胶:JSR的NeXAR系列(7nm以下,全球市占率超70%)。
正性光刻胶是推动半导体微缩的主要材料,其技术进步直接关联芯片制程的突破,未来将持续向更高精度、更低缺陷、更绿色工艺演进。
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制版光刻胶应用场景:印刷电路板(FPC)、触摸屏(TP)的掩膜版制作,以及光学元件(如衍射光栅)的微纳加工。特点:高分辨率与耐化学性,确保模板的长期使用寿命。
水性光刻胶(JT-1200)应用场景:环保要求高的电子元件(如医疗设备、汽车电子)的制造,以及柔性电路的生产。特点:以水为溶剂,低 VOC 排放,符合 RoHS 和 REACH 环保标准。
水油两用光刻胶(JT-2001/SR-3308)适用于混合工艺场景(如部分环节需水性显影,部分需溶剂显影),提升生产灵活性。
江苏LED光刻胶品牌吉田产业链协同与政策红利。
国家战略支持
《国家集成电路产业投资基金三期规划》将光刻胶列为重点投资领域,计划投入超500亿元支持研发。工信部对通过验证的企业给予税收减免和设备采购补贴,单家企业比较高补贴可达研发投入的30%。
地方产业协同
济南设立宽禁带半导体产业专项基金,深圳国际半导体光刻胶产业展览会(2025年4月)吸引全球300余家企业参展,推动技术交流。
资本助力产能扩张
恒坤新材通过科创板IPO募资15亿元,扩大KrF光刻胶产能并布局集成电路前驱体项目。彤程新材半导体光刻胶业务2024年上半年营收增长54.43%,ArF光刻胶开始形成销售。
? 化学反应:
? 正性胶:曝光后光敏剂(如重氮醌DQN)分解,生成羧酸,在碱性显影液中溶解;
? 负性胶:曝光后光敏剂引发交联剂与树脂形成不溶性网状结构。
5. 显影(Development)
? 显影液:
? 正性胶:碱性水溶液(如0.26N四甲基氢氧化铵TMAH),溶解曝光区域;
? 负性胶:有机溶剂(如二甲苯、醋酸丁酯),溶解未曝光区域。
? 方法:喷淋显影(PCB)或沉浸式显影(半导体),时间30秒-2分钟,需控制显影液浓度和温度。
6. 后烘(Post-Bake)
? 目的:固化胶膜,提升耐蚀刻性和热稳定性。
? 条件:
? 温度:100-150℃(半导体用正性胶可能更高,如180℃);
? 时间:15-60分钟(厚胶或高耐蚀需求时延长)。
7. 蚀刻/离子注入(后续工艺)
? 蚀刻:以胶膜为掩膜,通过湿法(酸碱溶液)或干法(等离子体)刻蚀基板材料(如硅、金属、玻璃);
? 离子注入:胶膜保护未曝光区域,使杂质离子只能注入曝光区域(半导体掺杂工艺)。
8. 去胶(Strip)
? 方法:
? 湿法去胶:强氧化剂(如硫酸+双氧水)或有机溶剂(如N-甲基吡咯烷酮NMP);
? 干法去胶:氧等离子体灰化(半导体领域,无残留)。
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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环保理念融入产品研发与生产全流程。公司位于东莞松山湖产业集群,依托区域产业链优势,持续推出符合国际环保标准的半导体材料解决方案。
公司在锡膏、焊片等产品中采用无卤无铅配方,严格遵循 RoHS 指令要求,避免使用有害物质。以锡膏为例,其零卤素配方通过第三方机构认证,不仅减少了电子产品废弃后的环境负担,还提升了焊接可靠性,适用于新能源汽车、精密电子设备等领域。同时,纳米压印光刻胶与 LCD 光刻胶的生产过程中,公司通过优化原料配比,减少挥发性有机物(VOCs)排放,确保产品符合欧盟 REACH 法规。
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凭借绿色产品与可持续生产模式,吉田半导体的材料远销全球,并与多家跨国企业建立长期合作。其环保焊片与靶材被广泛应用于光伏、储能等清洁能源领域,助力客户实现产品全生命周期的环境友好。公司通过导入国际标准认证(如 ISO14001 环境管理体系),进一步强化了在环保领域的竞争力。
未来,广东吉田半导体材料有限公司将继续以技术创新为驱动,深化绿色制造战略,为半导体产业的低碳化、可持续发展贡献力量。以品质为依托,深化全球化布局,为半导体产业发展注入持续动力。
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