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。
光刻胶涂布工艺需控制厚度均匀性,为后续刻蚀奠定基础。河南LCD光刻胶品牌
作为东莞松山湖的企业,吉田半导体深耕光刻胶领域 23 年,成功研发出 YK-300 半导体正性光刻胶与 JT-2000 纳米压印光刻胶。YK-300 适用于 45nm 及以上制程,线宽粗糙度(LWR)≤3nm,良率达 98% 以上,已通过中芯国际等晶圆厂验证;JT-2000 突破耐高温极限,在 250℃复杂环境下仍保持图形稳定性,适用于 EUV 光刻前道工艺。依托进口原材料与全自动化生产工艺,产品通过 ISO9001 认证及欧盟 RoHS 标准,远销全球并与跨国企业建立长期合作,加速国产替代进程。广州厚膜光刻胶报价光刻胶涂覆需通过旋涂(Spin Coating)实现纳米级均匀厚度。
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。
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/cm2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K?ppen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%。
在集成电路制造中,光刻胶用于定义晶体管、互连线和接触孔的图形。
主要应用场景
印刷电路板(PCB):
? 通孔/线路加工:负性胶厚度可达20-50μm,耐碱性蚀刻液(如氯化铁、碱性氯化铜),适合制作大尺寸线路(线宽/线距≥50μm),如双面板、多层板的外层电路。
? 阻焊层:作为绝缘保护层,覆盖非焊盘区域,需厚胶(50-100μm)和高耐焊接温度(260℃以上),负性胶因工艺简单、成本低而广泛应用。
微机电系统(MEMS):
? 深硅蚀刻(DRIE):负性胶作为蚀刻掩膜,厚度可达100μm以上,耐SF?等强腐蚀性气体,用于制作加速度计、陀螺仪的高深宽比结构(深宽比>20:1)。
? 模具制造:在硅或玻璃基板上制作微流控芯片的通道模具,利用负性胶的厚胶成型能力。
平板显示(LCD):
? 彩色滤光片(CF)基板预处理:在玻璃基板上制作绝缘层或缓冲层,耐湿法蚀刻(如HF溶液),确保后续RGB色阻层的精确涂布。
功率半导体与分立器件:
? IGBT、MOSFET的隔离区蚀刻:负性胶用于制作较宽的隔离沟槽(宽度>10μm),耐高浓度酸碱蚀刻,降低工艺成本。
中国光刻胶企业正加速技术突破,逐步实现高级产品的进口替代。湖北3微米光刻胶工厂
光刻胶生产工艺流程与应用。河南LCD光刻胶品牌
半导体集成电路
? 应用场景:
? 晶圆制造:正性胶为主(如ArF/EUV胶),实现20nm以下线宽,用于晶体管栅极、接触孔等精细结构;
? 封装工艺:负性胶用于凸点(Bump)制造,厚胶(5-50μm)耐电镀溶液腐蚀。
? 关键要求:高分辨率、低缺陷率、耐极端工艺(如150℃以上高温、等离子体轰击)。
印刷电路板(PCB)
? 应用场景:
? 线路成像:负性胶(如环化橡胶胶)用于双面板/多层板外层线路,线宽≥50μm,耐碱性蚀刻液(如氯化铜);
? 阻焊层:厚负性胶(50-100μm)覆盖非焊盘区域,耐260℃焊接温度和助焊剂腐蚀;
? 挠性PCB(FPC):正性胶用于精细线路(线宽≤20μm),需耐弯曲应力。
? 优势:工艺简单、成本低,适合大面积基板(如1.2m×1.0m的PCB基板)。
平板显示
? 应用场景:
? 彩色滤光片:正性胶制作黑矩阵(BM)和RGB色阻间隔层,耐UV固化和湿法蚀刻(如HF溶液);
? OLED像素定义:负性胶形成像素开口(孔径5-50μm),耐有机溶剂(如OLED蒸镀前的清洗液);
? 触控面板:正性胶制作透明电极(如ITO线路),线宽≤10μm,需透光率>90%。
? 关键参数:高透光性、低收缩率(避免图案变形)。
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