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)。
PCB光刻胶用于线路板图形转移,需耐受蚀刻液的化学腐蚀作用。上海UV纳米光刻胶感光胶
人才与生态:跨学科团队的“青黄不接”
前段人才的结构性短缺
光刻胶研发需材料化学、半导体工艺、分析检测等多领域。国内高校相关专业毕业生30%进入光刻胶行业,且缺乏具有10年以上经验的工程师。日本企业通过“技术导师制”培养人才,而国内企业多依赖“挖角”,导致技术传承断裂。
产业链协同的“孤岛效应”
光刻胶研发需与晶圆厂、设备商、检测机构深度协同。国内企业因信息不对称,常出现“材料性能与工艺需求不匹配”问题。例如,某国产KrF光刻胶因未考虑客户产线的显影液参数,导致良率损失20%。
沈阳水油光刻胶生产厂家光刻胶的线边缘粗糙度(LER)是影响芯片性能的关键因素之一。
“设备-材料-工艺”闭环验证
吉田半导体与中芯国际、华虹半导体等晶圆厂建立了联合研发机制,针对28nm及以上成熟制程开发专门使用光刻胶,例如其KrF光刻胶已通过中芯国际北京厂的产线验证,良率达95%以上。此外,公司参与国家重大专项(如02专项),与中科院微电子所合作开发EUV光刻胶基础材料,虽未实现量产,但在酸扩散控制和灵敏度优化方面取得阶段性突破。
政策支持与成本优势
作为广东省专精特新企业,吉田半导体享受税收优惠(如15%企业所得税)和研发补贴(2023年获得国家补助超2000万元),比较明显降低产品研发成本。同时,其本地化生产(东莞松山湖基地)可将物流成本压缩至进口产品的1/3,并实现48小时紧急订单响应,这对中小客户具有吸引力。
广东吉田半导体材料有限公司以光刻胶为中心,逐步拓展至半导体全材料领域,形成了 “技术驱动、全产业链覆盖” 的发展格局。公司产品不仅包括芯片与 LCD 光刻胶,还延伸至锡膏、焊片、靶材等配套材料,为客户提供一站式采购服务。
市场与荣誉:
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产品远销全球 50 多个地区,客户包括电子制造服务商(EMS)及半导体厂商。
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获评 “广东省专精特新企业”“广东省创新型中小企业”,并通过技术企业认证。
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生产基地配备自动化设备,年产能超千吨,满足大规模订单需求。
未来展望:
公司计划进一步扩大研发中心规模,聚焦第三代半导体材料研发,如 GaN、SiC 相关光刻胶技术。同时,深化全球化布局,在东南亚、欧洲等地设立分支机构,强化本地化服务能力。
显示面板制造中,光刻胶用于LCD彩膜(Color Filter)和OLED像素隔离层的图案化。
晶圆制造(前道工艺)
? 功能:在硅片表面形成高精度电路图形,是光刻工艺的主要材料。
? 细分场景:
? 逻辑/存储芯片:用于28nm及以上成熟制程的KrF光刻胶(分辨率0.25-1μm)、14nm以下先进制程的ArF浸没式光刻胶(分辨率≤45nm),以及极紫外(EUV)光刻胶(目标7nm以下,研发中)。
? 功率半导体(如IGBT):使用厚膜光刻胶(膜厚5-50μm),满足深沟槽刻蚀需求。
? MEMS传感器:通过高深宽比光刻胶(如SU-8)实现微米级结构(如加速度计、陀螺仪的悬臂梁)。
芯片封装(后道工艺)
? 先进封装技术:
? Flip Chip(倒装芯片):用光刻胶形成凸点(Bump)下的 Redistribution Layer(RDL),线宽精度要求≤10μm。
? 2.5D/3D封装:在硅通孔(TSV)工艺中,光刻胶用于定义通孔开口(直径5-50μm)。
光刻胶的关键应用领域。宁波激光光刻胶厂家
在集成电路制造中,正性光刻胶曝光后显影时被溶解,而负性光刻胶则保留曝光区域。上海UV纳米光刻胶感光胶
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。
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