綠色制造與循環(huán)經(jīng)濟(jì)
公司采用水性光刻膠技術(shù),溶劑揮發(fā)量較傳統(tǒng)產(chǎn)品降低60%,符合歐盟REACH法規(guī)和國內(nèi)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),其光刻膠廢液回收項(xiàng)目已投產(chǎn),通過膜分離+精餾技術(shù)實(shí)現(xiàn)90%溶劑循環(huán)利用,年減排VOCs(揮發(fā)性有機(jī)物)超100噸。
低碳供應(yīng)鏈管理
吉田半導(dǎo)體與上游供應(yīng)商合作開發(fā)生物基樹脂,部分產(chǎn)品采用可再生原料(如植物基丙烯酸酯),碳排放強(qiáng)度較傳統(tǒng)工藝降低30%。這一舉措使其在光伏電池和新能源汽車領(lǐng)域獲得客戶青睞,相關(guān)訂單占比從2022年的15%提升至2023年的25%。
多層光刻膠技術(shù)通過堆疊不同性質(zhì)的膠層,可提升圖形結(jié)構(gòu)的深寬比。上海激光光刻膠感光膠
先進(jìn)制程瓶頸突破
KrF/ArF光刻膠的量產(chǎn)能力提升直接推動(dòng)7nm及以下制程的國產(chǎn)化進(jìn)程。例如,恒坤新材的KrF光刻膠已批量供應(yīng)12英寸產(chǎn)線,覆蓋7nm工藝,其工藝寬容度較日本同類型產(chǎn)品提升30%。這使得國內(nèi)晶圓廠(如中芯國際)在DUV多重曝光技術(shù)下,能夠以更低成本實(shí)現(xiàn)接近EUV的制程效果,緩解了EUV光刻機(jī)禁運(yùn)的壓力。此外,武漢太紫微的T150A光刻膠通過120nm分辨率驗(yàn)證,為28nm成熟制程的成本優(yōu)化提供了新方案。
EUV光刻膠研發(fā)加速
盡管EUV光刻膠目前完全依賴進(jìn)口,但國內(nèi)企業(yè)已啟動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。久日新材的光致產(chǎn)酸劑實(shí)現(xiàn)噸級訂單,科技部“十四五”專項(xiàng)計(jì)劃投入20億元支持EUV光刻膠研發(fā)。華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的“雙非離子型光酸協(xié)同增強(qiáng)響應(yīng)”技術(shù),將EUV光刻膠的靈敏度提升至0.5mJ/cm,較傳統(tǒng)材料降低20倍曝光劑量。這些突破為未來3nm以下制程的技術(shù)儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)。
新型光刻技術(shù)融合
復(fù)旦大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的功能型光刻膠,在全畫幅尺寸芯片上集成2700萬個(gè)有機(jī)晶體管,實(shí)現(xiàn)特大規(guī)模集成(ULSI)水平。這種技術(shù)突破不僅拓展了光刻膠在柔性電子、可穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域的應(yīng)用,還為碳基芯片、量子計(jì)算等顛覆性技術(shù)提供了材料支撐。
上海激光光刻膠感光膠封裝工藝中的光刻膠(如干膜光刻膠)用于凸塊(Bump)和再布線層(RDL)制作。
在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域,廣東吉田半導(dǎo)體材料有限公司憑借 23 年技術(shù)沉淀,已成為國內(nèi)光刻膠行業(yè)的企業(yè)。公司產(chǎn)品線覆蓋正性、負(fù)性、厚膜、納米壓印等多類型光刻膠,廣泛應(yīng)用于芯片制造、LCD 顯示、PCB 電路板等領(lǐng)域。
-
技術(shù):自主研發(fā)的光刻膠產(chǎn)品具備高分辨率(如 JT-3001 厚板光刻膠)、高感光度(如 JT-1000 負(fù)性光刻膠)及抗深蝕刻性能,部分指標(biāo)達(dá)到水平。
-
嚴(yán)苛品控:生產(chǎn)過程嚴(yán)格遵循 ISO9001 體系,材料進(jìn)口率 100%,并通過 8S 現(xiàn)場管理確保制程穩(wěn)定性。
-
定制化服務(wù):支持客戶需求定制,例如為特殊工藝開發(fā)光刻膠,滿足多樣化場景需求。
公司位于松山湖開發(fā)區(qū),依托產(chǎn)業(yè)園區(qū)資源,持續(xù)加大研發(fā),與科研機(jī)構(gòu)合作推動(dòng)技術(shù)升級。目前,吉田半導(dǎo)體已服務(wù)全球數(shù)千家客戶,以 “匠心品質(zhì)、售后無憂” 的理念贏得市場口碑。
技術(shù)挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢
更高分辨率需求:
EUV光刻膠需解決“線邊緣粗糙度(LER)”問題(目標(biāo)<5nm),通過納米顆粒分散技術(shù)或新型聚合物設(shè)計(jì)改善。
缺陷控制:
半導(dǎo)體級正性膠要求金屬離子含量<1ppb,顆粒(>50nm)<1個(gè)/mL,需優(yōu)化提純工藝(如多級過濾+真空蒸餾)。
國產(chǎn)化突破:
國內(nèi)企業(yè)(如上海新陽、南大光電、容大感光)已在KrF/ArF膠實(shí)現(xiàn)批量供貨,但EUV膠仍被日本JSR、美國陶氏、德國默克壟斷,需突破樹脂合成、PAG純度等瓶頸。
環(huán)保與節(jié)能:
開發(fā)水基顯影正性膠(減少有機(jī)溶劑使用),或低烘烤溫度膠(降低半導(dǎo)體制造能耗)。
典型產(chǎn)品示例
傳統(tǒng)正性膠:Shipley S1813(G/I線,用于PCB)、Tokyo Ohka TSM-305(LCD黑矩陣)。
DUV正性膠:信越化學(xué)的ArF膠(用于14nm FinFET制程)、中芯國際認(rèn)證的國產(chǎn)KrF膠(28nm節(jié)點(diǎn))。
EUV正性膠:JSR的NeXAR系列(7nm以下,全球市占率超70%)。
正性光刻膠是推動(dòng)半導(dǎo)體微縮的主要材料,其技術(shù)進(jìn)步直接關(guān)聯(lián)芯片制程的突破,未來將持續(xù)向更高精度、更低缺陷、更綠色工藝演進(jìn)。
半導(dǎo)體先進(jìn)制程(如7nm以下)依賴EUV光刻膠實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的圖案化。
化學(xué)反應(yīng):
正性膠:曝光后光敏劑(如重氮醌DQN)分解,生成羧酸,在堿性顯影液中溶解;
負(fù)性膠:曝光后光敏劑引發(fā)交聯(lián)劑與樹脂形成不溶性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
5. 顯影(Development)
顯影液:
正性膠:堿性水溶液(如0.26N四甲基氫氧化銨TMAH),溶解曝光區(qū)域;
負(fù)性膠:有機(jī)溶劑(如二甲苯、醋酸丁酯),溶解未曝光區(qū)域。
方法:噴淋顯影(PCB)或沉浸式顯影(半導(dǎo)體),時(shí)間30秒-2分鐘,需控制顯影液濃度和溫度。
6. 后烘(Post-Bake)
目的:固化膠膜,提升耐蝕刻性和熱穩(wěn)定性。
條件:
溫度:100-150℃(半導(dǎo)體用正性膠可能更高,如180℃);
時(shí)間:15-60分鐘(厚膠或高耐蝕需求時(shí)延長)。
7. 蝕刻/離子注入(后續(xù)工藝)
蝕刻:以膠膜為掩膜,通過濕法(酸堿溶液)或干法(等離子體)刻蝕基板材料(如硅、金屬、玻璃);
離子注入:膠膜保護(hù)未曝光區(qū)域,使雜質(zhì)離子只能注入曝光區(qū)域(半導(dǎo)體摻雜工藝)。
8. 去膠(Strip)
方法:
濕法去膠:強(qiáng)氧化劑(如硫酸+雙氧水)或有機(jī)溶劑(如N-甲基吡咯烷酮NMP);
干法去膠:氧等離子體灰化(半導(dǎo)體領(lǐng)域,無殘留)。
光刻膠在半導(dǎo)體制造中扮演著關(guān)鍵角色,是圖形轉(zhuǎn)移的主要材料。成都激光光刻膠供應(yīng)商
去除殘留光刻膠(去膠)常采用氧等離子體灰化或濕法化學(xué)清洗。上海激光光刻膠感光膠
光伏電池(半導(dǎo)體級延伸)
HJT/TOPCon電池:在硅片表面圖形化金屬電極,使用高靈敏度光刻膠(曝光能量≤50mJ/cm),線寬≤20μm,降低遮光損失。
鈣鈦礦電池:用于電極圖案化和層間隔離,需耐有機(jī)溶劑(適應(yīng)溶液涂布工藝)。
納米壓印技術(shù)(下一代光刻)
納米壓印光刻膠:通過模具壓印實(shí)現(xiàn)10nm級分辨率,用于3D NAND存儲(chǔ)孔陣列(直徑≤20nm)、量子點(diǎn)顯示陣列等。
微流控與生物醫(yī)療
微流控芯片:制造微米級流道(寬度10-100μm),材料需生物相容性(如PDMS基材適配)。
生物檢測芯片:通過光刻膠圖案化抗體/抗原固定位點(diǎn),精度≤5μm。
上海激光光刻膠感光膠