? 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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技术趋势与挑战
半导体先进制程:
? EUV光刻胶需降低缺陷率(目前每平方厘米缺陷数<10个),开发低粗糙度(≤5nm)材料;
? 极紫外吸收问题:胶膜对13.5nm光吸收率高,需厚度控制在50-100nm,挑战化学增幅体系的灵敏度。
环保与低成本:
? 水性负性胶替代溶剂型胶(如PCB阻焊胶),减少VOC排放;
? 单层胶工艺替代多层胶,简化流程(如MEMS厚胶的一次性涂布)。
新兴领域拓展:
? 柔性电子:开发耐弯曲(曲率半径<5mm)、低模量感光胶,用于可穿戴设备电路;
? 光子芯片:高折射率胶(n>1.8)制作光波导,需低传输损耗(<0.1dB/cm)。
典型产品与厂商
? 半导体正性胶:
? 日本信越(Shin-Etsu)的ArF胶(分辨率22nm,用于12nm制程);
? 美国陶氏(Dow)的EUV胶(灵敏度10mJ/cm2,缺陷密度<5个/cm2)。
? PCB负性胶:
? 中国容大感光(LP系列):耐碱性蚀刻,厚度20-50μm,国产化率超60%;
? 日本东京应化(TOK)的THMR-V:全球PCB胶市占率30%,适用于高可靠性汽车板。
? MEMS厚胶:
? 美国陶氏的SU-8:实验室常用,厚度5-200μm,分辨率1μm(需优化交联均匀性);
? 德国Microresist的MR胶:耐深硅蚀刻,线宽精度±2%,用于工业级MEMS制造。
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关键应用领域
半导体制造:
? 在晶圆表面涂覆光刻胶,通过掩膜曝光、显影,刻蚀出晶体管、电路等纳米级结构(如EUV光刻胶用于7nm以下制程)。
印刷电路板(PCB):
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显示面板(LCD/OLED):
? 用于制备彩色滤光片、电极图案等。
微机电系统(MEMS):
? 加工微结构(如传感器、执行器)。
工作原理(以正性胶为例)
1. 涂胶:在基材(如硅片)表面均匀旋涂光刻胶,烘干形成薄膜。
2. 曝光:通过掩膜版,用特定波长光线照射,曝光区域的光敏剂分解,使树脂变得易溶于显影液。
3. 显影:用显影液溶解曝光区域,留下未曝光的光刻胶图案,作为后续刻蚀或离子注入的掩蔽层。
4. 后续工艺:刻蚀基材(保留未被光刻胶?;さ那颍?,或去除光刻胶(剥离工艺)。
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。
纳米级图案化的主要工具。
以 15% 年研发投入为驱动,吉田半导体加速 EUV 光刻胶与木基材料研发,抢占行业制高点。布局下一代光刻技术。
面对极紫外光刻技术挑战,吉田半导体与中科院合作开发化学放大型 EUV 光刻胶,在感光效率(<10mJ/cm2)和耐蚀性(>80%)指标上取得阶段性进展。同时,公司前瞻性布局木基光刻胶研发,对标日本王子控股技术,探索生物基材料在半导体封装中的应用。这些技术储备为 7nm 及以下制程提供支撑,助力中国在下一代光刻技术中占据重要地位。松山湖半导体材料厂家吉田,全系列产品支持小批量试产!四川进口光刻胶报价
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广东吉田半导体材料有限公司多种光刻胶产品,主要涵盖厚板、负性、正性、纳米压印及光刻胶等类别,以满足不同领域的需求。
UV 纳米压印光刻胶:JT-2000 型号,耐强酸强碱,耐高温达 250°C,长期可靠性高,粘接强度高,重量 100g。适用于需要在特殊化学和高温环境下进行纳米压印光刻的工艺,如半导体器件制造。
其他光刻胶
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水油光刻胶 JT-2001:属于水油两用光刻胶,具有工厂研发、可定制、使用、品质保障、性能稳定的特点,重量 1L。
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水油光刻胶 SR-3308:同样为水油两用光刻胶,重量 5L,具备上述通用优势,应用场景。
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