國(guó)家大基金三期:注冊(cè)資本3440億元,明確將光刻膠列為重點(diǎn)投資領(lǐng)域,計(jì)劃投入超500億元支持樹(shù)脂、光引發(fā)劑等原料研發(fā),相當(dāng)于前兩期投入總和的3倍。
地方專(zhuān)項(xiàng)政策:湖北省對(duì)通過(guò)驗(yàn)證的光刻膠企業(yè)給予設(shè)備采購(gòu)補(bǔ)貼+稅收減免,武漢太紫微憑借全流程國(guó)產(chǎn)化技術(shù)獲中芯國(guó)際百萬(wàn)級(jí)訂單;福建省提出2030年化工新材料自給率達(dá)90%,光刻膠是重點(diǎn)突破方向。
研發(fā)專(zhuān)項(xiàng):科技部“雙十計(jì)劃”設(shè)立20億元經(jīng)費(fèi),要求2025年KrF/ArF光刻膠國(guó)產(chǎn)化率突破10%,并啟動(dòng)EUV光刻膠預(yù)研。
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不同光刻膠類(lèi)型的適用場(chǎng)景對(duì)比
類(lèi)型 波長(zhǎng)范圍 分辨率 典型應(yīng)用產(chǎn)品
G線(xiàn)/i線(xiàn)光刻膠 436/365nm ≥1μm PCB、LCD黑色矩陣 吉田半導(dǎo)體JT-100系列
KrF光刻膠 248nm 0.25-1μm 28nm以上芯片、Mini LED制備 吉田半導(dǎo)體YK-300系列
ArF光刻膠 193nm 45nm-0.25μm 14nm及以上芯片、OLED電極圖案化 國(guó)際主流:JSR ARF系列
EUV光刻膠 13.5nm ≤7nm 7nm以下先進(jìn)制程、3D NAND堆疊 研發(fā)中(吉田半導(dǎo)體合作攻關(guān))
水性光刻膠 全波長(zhǎng)適配 5-50μm 柔性顯示、環(huán)保PCB阻焊層 吉田半導(dǎo)體WT-200系列
總結(jié):多領(lǐng)域滲透的“工業(yè)維生素”
光刻膠的應(yīng)用深度綁定電子信息產(chǎn)業(yè),從半導(dǎo)體芯片的“納米級(jí)雕刻”到PCB的“毫米級(jí)線(xiàn)路”,再到顯示面板的“色彩精細(xì)控制”,其技術(shù)參數(shù)(分辨率、耐蝕刻性、靈敏度)需根據(jù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)。隨著**新能源(車(chē)規(guī)芯片、光伏)、新型顯示(Micro LED)、先進(jìn)制造(納米壓?。?*等領(lǐng)域的發(fā)展,光刻膠的應(yīng)用邊界將持續(xù)擴(kuò)展,成為支撐制造的關(guān)鍵材料。
珠海激光光刻膠國(guó)產(chǎn)廠家光刻膠新興及擴(kuò)展應(yīng)用。
晶圓制造(前道工藝)
? 功能:在硅片表面形成高精度電路圖形,是光刻工藝的主要材料。
? 細(xì)分場(chǎng)景:
? 邏輯/存儲(chǔ)芯片:用于28nm及以上成熟制程的KrF光刻膠(分辨率0.25-1μm)、14nm以下先進(jìn)制程的ArF浸沒(méi)式光刻膠(分辨率≤45nm),以及極紫外(EUV)光刻膠(目標(biāo)7nm以下,研發(fā)中)。
? 功率半導(dǎo)體(如IGBT):使用厚膜光刻膠(膜厚5-50μm),滿(mǎn)足深溝槽刻蝕需求。
? MEMS傳感器:通過(guò)高深寬比光刻膠(如SU-8)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)結(jié)構(gòu)(如加速度計(jì)、陀螺儀的懸臂梁)。
芯片封裝(后道工藝)
? 先進(jìn)封裝技術(shù):
? Flip Chip(倒裝芯片):用光刻膠形成凸點(diǎn)(Bump)下的 Redistribution Layer(RDL),線(xiàn)寬精度要求≤10μm。
? 2.5D/3D封裝:在硅通孔(TSV)工藝中,光刻膠用于定義通孔開(kāi)口(直徑5-50μm)。
定義與特性
負(fù)性光刻膠是一種在曝光后,未曝光區(qū)域會(huì)溶解于顯影液的光敏材料,形成與掩膜版(Mask)圖案相反的圖形。與正性光刻膠相比,其主要特點(diǎn)是耐蝕刻性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、成本低,但分辨率較低(通常≥1μm),主要應(yīng)用于對(duì)精度要求相對(duì)較低、需要厚膠或高耐腐蝕性的場(chǎng)景。
化學(xué)組成與工作原理
主要成分
基體樹(shù)脂:
? 早期以聚異戊二烯橡膠(天然或合成)為主,目前常用環(huán)化橡膠(Cyclized Rubber)或聚乙烯醇肉桂酸酯,提供膠膜的機(jī)械強(qiáng)度和耐蝕刻性。
光敏劑:
? 主要為雙疊氮化合物(如雙疊氮芪)或重氮醌類(lèi)衍生物,占比約5%-10%,吸收紫外光后引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。
交聯(lián)劑:
? 如六亞甲基四胺(烏洛托品),在曝光后與樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián),形成不溶性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
溶劑:
? 多為有機(jī)溶劑(如二甲苯、環(huán)己酮),溶解樹(shù)脂和光敏劑,涂布后揮發(fā)形成均勻膠膜。
工作原理
曝光前:光敏劑和交聯(lián)劑均勻分散在樹(shù)脂中,膠膜可溶于顯影液(有機(jī)溶劑)。
曝光時(shí):
? 光敏劑吸收紫外光(G線(xiàn)436nm為主)后產(chǎn)生活性自由基,引發(fā)交聯(lián)劑與樹(shù)脂分子間的共價(jià)鍵交聯(lián),使曝光區(qū)域形成不溶于顯影液的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
顯影后:
? 未曝光區(qū)域的樹(shù)脂因未交聯(lián),被顯影液溶解去除,曝光區(qū)域保留,形成負(fù)性圖案(與掩膜版相反)。
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上游原材料:
? 樹(shù)脂:彤程新材、鼎龍股份實(shí)現(xiàn)KrF/ArF光刻膠樹(shù)脂自主合成,金屬雜質(zhì)含量<5ppb(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)<10ppb)。
? 光引發(fā)劑:久日新材攻克EUV光刻膠原料光致產(chǎn)酸劑,累計(jì)形成噸級(jí)訂單;威邁芯材合肥基地建成100噸/年ArF/KrF光刻膠主材料產(chǎn)線(xiàn)。
? 溶劑:怡達(dá)股份電子級(jí)PM溶劑全球市占率超40%,與南大光電合作開(kāi)發(fā)配套溶劑,技術(shù)指標(biāo)達(dá)SEMI G5標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備與驗(yàn)證:
? 上海新陽(yáng)與上海微電子聯(lián)合開(kāi)發(fā)光刻機(jī)適配參數(shù),驗(yàn)證周期較國(guó)際廠商縮短6個(gè)月;徐州博康實(shí)現(xiàn)“單體-樹(shù)脂-成品膠”全鏈條國(guó)產(chǎn)化,適配ASML Twinscan NXT系列光刻機(jī)。
? 國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)18-24個(gè)月的晶圓廠驗(yàn)證周期(如中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)),一旦導(dǎo)入不易被替代。
告別顯影殘留!化學(xué)增幅型光刻膠助力封裝。山東LED光刻膠國(guó)產(chǎn)廠家
吉田市場(chǎng)定位與未來(lái)布局。中山制版光刻膠品牌
以 15% 年研發(fā)投入為驅(qū)動(dòng),吉田半導(dǎo)體加速 EUV 光刻膠與木基材料研發(fā),搶占行業(yè)制高點(diǎn)。布局下一代光刻技術(shù)。
面對(duì)極紫外光刻技術(shù)挑戰(zhàn),吉田半導(dǎo)體與中科院合作開(kāi)發(fā)化學(xué)放大型 EUV 光刻膠,在感光效率(<10mJ/cm2)和耐蝕性(>80%)指標(biāo)上取得階段性進(jìn)展。同時(shí),公司前瞻性布局木基光刻膠研發(fā),對(duì)標(biāo)日本王子控股技術(shù),探索生物基材料在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用。這些技術(shù)儲(chǔ)備為 7nm 及以下制程提供支撐,助力中國(guó)在下一代光刻技術(shù)中占據(jù)重要地位。中山制版光刻膠品牌