厚板光刻胶
-
电路板制造:在制作对线路精度和抗蚀刻性能要求高的电路板时,厚板光刻胶可确保线路的精细度和稳定性,比如汽车电子、工业控制等领域的电路板,能承受复杂环境和大电流、高电压等工况。
-
功率器件制造:像绝缘栅双极晶体管(IGBT)这类功率器件,需要承受高电压和大电流,厚板光刻胶可用于其芯片制造过程中的光刻环节,保障芯片内部电路的精细布局,提高器件的性能和可靠性。
负性光刻胶
-
半导体制造:在芯片制造过程中,用于制作一些对精度要求高、图形面积较大的结构,如芯片的金属互连层、接触孔等。通过负性光刻胶的曝光和显影工艺,能实现精确的图形转移,确保芯片各部分之间的电气连接正常。
-
平板显示制造:在液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED)的制造中,用于制作电极、像素等大面积图案。以 LCD 为例,负性光刻胶可帮助形成液晶层与玻璃基板之间的电极图案,控制液晶分子的排列,从而实现图像显示。
光刻胶:半导体之路上的挑战与突破。天津油性光刻胶工厂
LCD显示
? 彩色滤光片(CF):
? 黑色矩阵(BM)光刻胶:隔离像素,线宽精度±2μm,透光率<0.1%。
? RGB色阻光刻胶:形成红/绿/蓝像素,需高色纯度(NTSC≥95%)和耐光性。
? 阵列基板(Array):
? 栅极绝缘层光刻胶:用于TFT-LCD的栅极图案化,分辨率≤3μm。
OLED显示(柔性/刚性)
? 像素定义层(PDL)光刻胶:在基板上形成有机发光材料的 confinement 结构,线宽精度±1μm,需耐溶剂侵蚀(适应蒸镀工艺)。
? 触控电极(如ITO/PET):通过光刻胶图形化实现透明导电线路,线宽≤5μm。
Mini/Micro LED
? 巨量转移前的芯片制备:使用高分辨率光刻胶(分辨率≤5μm)定义微米级LED阵列,良率要求>99.99%。
厦门制版光刻胶工厂吉田公司以无卤无铅配方与低 VOC 工艺打造环保光刻胶。
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%。
对比国际巨头的差异化竞争力
维度 吉田光刻胶 国际巨头(如JSR、东京应化)
技术定位 聚焦细分市场(如纳米压印、LCD) 主导高级半导体光刻胶(ArF、EUV)
成本优势 原材料自主化率超80%,成本低20% 依赖进口原材料,成本高
客户响应 48小时内提供定制化解决方案 认证周期长(2-3年)
区域市场 东南亚、北美市占率超15% 全球市占率超60%
风险与挑战
前段技术瓶颈:ArF、EUV光刻胶仍依赖进口,研发投入不足国际巨头的1/10。
客户认证周期:半导体光刻胶需2-3年验证,吉田尚未进入主流晶圆厂供应链。
供应链风险:部分树脂(如ArF用含氟树脂)依赖日本住友电木。
负性光刻胶的工艺和应用场景。
关键工艺流程
涂布:
? 在晶圆/基板表面旋涂光刻胶,厚度控制在0.1-5μm(依制程精度调整),需均匀无气泡(旋涂转速500-5000rpm)。
前烘(Soft Bake):
? 加热(80-120℃)去除溶剂,固化胶膜,增强附着力(避免显影时边缘剥离)。
曝光:
? 光源匹配:
? G/I线胶:汞灯(适用于≥1μm线宽,如PCB、LCD)。
? DUV胶(248nm/193nm):KrF/ArF准分子激光(用于28nm-14nm制程,如存储芯片)。
? EUV胶(13.5nm):极紫外光源(用于7nm以下制程,需控制纳米级缺陷)。
? 曝光能量:需精确控制(如ArF胶约50mJ/cm2),避免过曝或欠曝导致图案失真。
显影:
? 采用碱性溶液(如0.262N四甲基氢氧化铵,TMAH),曝光区域胶膜溶解,未曝光区域保留,形成三维立体图案。
后烘(Post-Exposure Bake, PEB):
? 化学增幅型胶需此步骤,通过加热(90-130℃)激发光酸催化反应,提高分辨率和耐蚀刻性。
光刻胶国产替代的主要难点有哪些?北京高温光刻胶国产厂家
光刻胶半导体领域的应用。天津油性光刻胶工厂
研发投入
? 拥有自己实验室和研发团队,研发费用占比超15%,聚焦EUV光刻胶前驱体、低缺陷纳米压印胶等前沿领域,与中山大学、华南理工大学建立产学研合作。
? 专项布局:累计申请光刻胶相关的项目30余项,涵盖树脂合成、配方优化、涂布工艺等细致环节。
生产体系
? 全自动化产线:采用德国曼茨(Manz)涂布设备、日本岛津(Shimadzu)检测仪器,年产能超500吨(光刻胶),支持小批量定制(小订单100g)和大规模量产。
? 洁净环境:生产车间达万级洁净标准(ISO 8级),避免颗粒污染,确保光刻胶缺陷密度<5个/cm2。
天津油性光刻胶工厂