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正性光刻胶(如 YK-300)
应用场景:用于芯片的精细图案化,如集成电路(IC)、分立器件(二极管、三极管)的制造。
特点:高分辨率(可达亚微米级),适用于多层光刻工艺,确保芯片电路的高精度与可靠性。
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负性光刻胶(如 JT-1000)
应用场景:用于功率半导体(如 MOSFET、IGBT)的制造,以及传感器(如 MEMS)的微结构成型。
特点:抗蚀刻能力强,适合复杂图形的转移,尤其在深宽比要求较高的工艺中表现优异。
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纳米压印光刻胶(JT-2000)
应用场景:第三代半导体(GaN、SiC)芯片、量子点器件及微流控芯片的制造。特点:耐高温(250℃)、耐酸碱,支持纳米级精度图案复制,降低芯片的制造成本。
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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)。
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光刻胶(如液晶平板显示器光刻胶)
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液晶平板显示器制造:在液晶平板显示器(LCD)的生产过程中,光刻胶用于制作液晶盒内的各种精细图案,包括像素电极、公共电极、取向层图案等。这些图案的精度和质量直接影响液晶显示器的显示效果,如分辨率、对比度、视角等。
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有机发光二极管显示器(OLED)制造:OLED 显示器的制造同样需要光刻胶来制作电极、像素定义层等关键结构。OLED 显示器具有自发光、响应速度快等优点,而光刻胶能保障其精细的像素结构制作,提升显示器的发光效率和显示质量 。
吉田半导体纳米压印光刻胶 JT-2000:国产技术突破耐高温极限
自主研发 JT-2000 纳米压印光刻胶耐受 250℃高温,为国产纳米器件制造提供关键材料。吉田半导体 JT-2000 纳米压印光刻胶采用国产交联树脂,在 250℃高温下仍保持图形保真度 > 95%。产品采用国产原材料与全自动化工艺,其高粘接强度与耐强酸强碱特性,适用于光学元件、传感器等精密器件。产品已通过国内科研机构验证,应用于国产 EUV 光刻机前道工艺,帮助客户实现纳米结构加工自主化。
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生产设备与工艺:从设计到制造的“木桶效应”
前端设备的进口依赖
光刻胶生产所需的超临界流体萃取设备、纳米砂磨机等关键装备被德国耐驰、日本光洋等企业垄断。国内企业如拓帕实业虽推出砂磨机产品,但在研磨精度(如纳米级颗粒分散)上仍落后于国际水平。
工艺集成的系统性短板
光刻胶生产涉及精密混合、过滤、包装等环节,需全流程数字化控制。国内企业因缺乏MES(制造执行系统)等智能管理工具,导致批次一致性波动。例如,鼎龙股份潜江工厂的KrF光刻胶产线虽实现自动化,但工艺参数波动仍较日本同类产线高约10%。
吉田半导体公司基本概况。合肥3微米光刻胶
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光刻胶系列:
厚板光刻胶 JT - 3001,具备优异分辨率、感光度和抗深蚀刻性能,符合欧盟 ROHS 标准,保质期 1 年;
水油光刻胶 SR - 3308,容量 5L;SU - 3 负性光刻胶,分辨率优异,对比度良好,曝光灵敏度高,光源适应,重量 100g;
液晶平板显示器负性光刻胶 JT - 1000,有 1L 装和 100g 装两种规格,分辨率高,准确性和稳定性好;
JT - 2000 UV 纳米压印光刻胶,耐强酸强碱,耐高温达 250°C,长期可靠性高,粘接强度高,重量 100g;
LCD 正性光刻胶 YK - 200,具有较大曝光、高分辨率、良好涂布和附着力,重量 100g;
半导体正性光刻胶 YK - 300,具备耐热耐酸、耐溶剂性、绝缘阻抗和紧密性,重量 100g;
耐腐蚀负性光刻胶 JT - NF100,重量 1L。
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