原料准备
◦ 主要成分:树脂(成膜剂,如酚醛树脂、聚酰亚胺等)、感光剂(光引发剂或光敏化合物,如重氮萘醌、光刻胶单体)、溶剂(溶解成分,如丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA))、添加剂(调节粘度、感光度、稳定性等,如表面活性剂、稳定剂)。
◦ 原料提纯:对树脂、感光剂等进行高纯度精制(纯度通常要求99.9%以上),避免杂质影响光刻精度。
配料与混合
◦ 按配方比例精确称量各组分,在洁净环境,如万中通过搅拌机均匀混合,形成胶状溶液。
◦ 控制温度(通常20-30℃)和搅拌速度,避免气泡产生或成分分解。
过滤与纯化
◦ 使用纳米级滤膜(孔径0.05-0.2μm)过滤,去除颗粒杂质(如金属离子、灰尘),确保胶液洁净度,避免光刻时产生缺陷。
性能检测
◦ 物理指标:粘度、固含量、表面张力、分子量分布等,影响涂布均匀性。
◦ 化学指标:感光度、分辨率、对比度、耐蚀刻性,通过曝光实验和显影测试验证。
◦ 可靠性:存储稳定性(常温/低温保存下的性能变化)、耐温性(烘烤过程中的抗降解能力)。
包装与储存
◦ 在惰性气体(如氮气)环境下分装至避光容器(如棕色玻璃瓶或铝罐),防止感光剂氧化或光分解。
◦ 储存条件:低温(5-10℃)、避光、干燥,部分产品需零下环境(如EUV光刻胶)。
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差异化竞争策略
在高级市场(如ArF浸没式光刻胶),吉田半导体采取跟随式创新,通过优化现有配方(如提高酸扩散抑制效率)逐步缩小与国际巨头的差距;在中低端市场(如PCB光刻胶),则凭借性价比优势(价格较进口产品低20%-30%)快速抢占份额,2023年PCB光刻胶市占率突破10%。
前沿技术储备
公司设立纳米材料研发中心,重点攻关分子玻璃光刻胶和金属有机框架(MOF)光刻胶,目标在5年内实现EUV光刻胶的实验室级突破。此外,其纳米压印光刻胶已应用于3D NAND存储芯片的孔阵列加工,分辨率达10nm,为国产存储厂商提供了替代方案。
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定义与特性
负性光刻胶是一种在曝光后,未曝光区域会溶解于显影液的光敏材料,形成与掩膜版(Mask)图案相反的图形。与正性光刻胶相比,其主要特点是耐蚀刻性强、工艺简单、成本低,但分辨率较低(通常≥1μm),主要应用于对精度要求相对较低、需要厚胶或高耐腐蚀性的场景。
化学组成与工作原理
主要成分
基体树脂:
◦ 早期以聚异戊二烯橡胶(天然或合成)为主,目前常用环化橡胶(Cyclized Rubber)或聚乙烯醇肉桂酸酯,提供胶膜的机械强度和耐蚀刻性。
光敏剂:
◦ 主要为双叠氮化合物(如双叠氮芪)或重氮醌类衍生物,占比约5%-10%,吸收紫外光后引发交联反应。
交联剂:
◦ 如六亚甲基四胺(乌洛托品),在曝光后与树脂发生交联,形成不溶性网状结构。
溶剂:
◦ 多为有机溶剂(如二甲苯、环己酮),溶解树脂和光敏剂,涂布后挥发形成均匀胶膜。
工作原理
曝光前:光敏剂和交联剂均匀分散在树脂中,胶膜可溶于显影液(有机溶剂)。
曝光时:
◦ 光敏剂吸收紫外光(G线436nm为主)后产生活性自由基,引发交联剂与树脂分子间的共价键交联,使曝光区域形成不溶于显影液的三维网状结构。
显影后:
◦ 未曝光区域的树脂因未交联,被显影液溶解去除,曝光区域保留,形成负性图案(与掩膜版相反)。
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。
吉田半导体全流程解决方案,赋能客户提升生产效率。
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产品特点:耐溶剂型优良,抗潮耐水性好,耐印率高;固含量高,流平性好,涂布性能优良;经特殊乳化聚合技术处理,网版平滑、无白点、无沙眼、亮度高;剥膜性好,网版可再生使用;解像性、高架桥性好,易做精细网点和线条;感光度高,曝光时间短,曝光宽容度大,节省网版作业时间,提高工作效率 。
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应用范围:适用于塑料、皮革、标牌、印刷电路板(PCB)、广告宣传、玻璃、陶瓷、纺织品等产品的印刷。例如在塑料表面形成牢固图案,满足皮革制品精细印刷需求,制作各类标牌保证图案清晰,用于 PCB 制造满足高精度要求等。
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技术挑战
光刻胶作为半导体、显示面板等高级制造的材料,其技术挑战主要集中在材料性能优化、制程精度匹配、复杂环境适应性以及产业自主化突破等方面
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• 高分辨率:随着半导体制程向3nm、2nm推进,需开发更高精度的EUV光刻胶,解决光斑扩散、线宽控制等问题。
• 灵敏度与稳定性:平衡感光速度和图案抗蚀能力,适应极紫外光(13.5nm)的低能量曝光。
• 国产化替代:目前光刻胶(如EUV、ArF浸没式)长期被日本、美国企业垄断,国内正加速研发突破。
光刻胶的性能直接影响芯片制造的良率和精度,是支撑微电子产业的“卡脖子”材料之一。
广东吉田半导体材料有限公司在同行业领域中,一直处在一个不断锐意进取,不断制造创新的市场高度,多年以来致力于发展富有创新价值理念的产品标准,在广东省等地区的电工电气中始终保持良好的商业口碑,成绩让我们喜悦,但不会让我们止步,残酷的市场磨炼了我们坚强不屈的意志,和谐温馨的工作环境,富有营养的公司土壤滋养着我们不断开拓创新,勇于进取的无限潜力,吉田半导体供应携手大家一起走向共同辉煌的未来,回首过去,我们不会因为取得了一点点成绩而沾沾自喜,相反的是面对竞争越来越激烈的市场氛围,我们更要明确自己的不足,做好迎接新挑战的准备,要不畏困难,激流勇进,以一个更崭新的精神面貌迎接大家,共同走向辉煌回来!