厚板光刻膠
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電路板制造:在制作對(duì)線路精度和抗蝕刻性能要求高的電路板時(shí),厚板光刻膠可確保線路的精細(xì)度和穩(wěn)定性,比如汽車電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域的電路板,能承受復(fù)雜環(huán)境和大電流、高電壓等工況。
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功率器件制造:像絕緣柵雙極晶體管(IGBT)這類功率器件,需要承受高電壓和大電流,厚板光刻膠可用于其芯片制造過(guò)程中的光刻環(huán)節(jié),保障芯片內(nèi)部電路的精細(xì)布局,提高器件的性能和可靠性。
負(fù)性光刻膠
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半導(dǎo)體制造:在芯片制造過(guò)程中,用于制作一些對(duì)精度要求高、圖形面積較大的結(jié)構(gòu),如芯片的金屬互連層、接觸孔等。通過(guò)負(fù)性光刻膠的曝光和顯影工藝,能實(shí)現(xiàn)精確的圖形轉(zhuǎn)移,確保芯片各部分之間的電氣連接正常。
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平板顯示制造:在液晶顯示器(LCD)和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(OLED)的制造中,用于制作電極、像素等大面積圖案。以 LCD 為例,負(fù)性光刻膠可幫助形成液晶層與玻璃基板之間的電極圖案,控制液晶分子的排列,從而實(shí)現(xiàn)圖像顯示。
光刻膠:半導(dǎo)體之路上的挑戰(zhàn)與突破。天津油性光刻膠工廠
LCD顯示
? 彩色濾光片(CF):
? 黑色矩陣(BM)光刻膠:隔離像素,線寬精度±2μm,透光率<0.1%。
? RGB色阻光刻膠:形成紅/綠/藍(lán)像素,需高色純度(NTSC≥95%)和耐光性。
? 陣列基板(Array):
? 柵極絕緣層光刻膠:用于TFT-LCD的柵極圖案化,分辨率≤3μm。
OLED顯示(柔性/剛性)
? 像素定義層(PDL)光刻膠:在基板上形成有機(jī)發(fā)光材料的 confinement 結(jié)構(gòu),線寬精度±1μm,需耐溶劑侵蝕(適應(yīng)蒸鍍工藝)。
? 觸控電極(如ITO/PET):通過(guò)光刻膠圖形化實(shí)現(xiàn)透明導(dǎo)電線路,線寬≤5μm。
Mini/Micro LED
? 巨量轉(zhuǎn)移前的芯片制備:使用高分辨率光刻膠(分辨率≤5μm)定義微米級(jí)LED陣列,良率要求>99.99%。
廈門(mén)制版光刻膠工廠吉田公司以無(wú)鹵無(wú)鉛配方與低 VOC 工藝打造環(huán)保光刻膠。
國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速
日本信越化學(xué)因地震導(dǎo)致KrF光刻膠產(chǎn)能受限后,國(guó)內(nèi)企業(yè)加速驗(yàn)證本土產(chǎn)品。鼎龍股份潛江工廠的KrF/ArF產(chǎn)線2024年12月獲兩家大廠百萬(wàn)大單,二期300噸生產(chǎn)線在建。武漢太紫微的T150A光刻膠性能參數(shù)接近日本UV1610,已通過(guò)中芯國(guó)際14nm工藝驗(yàn)證。預(yù)計(jì)到2025年,國(guó)內(nèi)KrF/ArF光刻膠國(guó)產(chǎn)化率將從不足5%提升至10%。
原材料國(guó)產(chǎn)化突破
光刻膠樹(shù)脂占成本50%-60%,八億時(shí)空的光刻膠樹(shù)脂產(chǎn)線預(yù)計(jì)2025年實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)量產(chǎn),其產(chǎn)品純度達(dá)到99.999%,金屬雜質(zhì)含量低于1ppb。怡達(dá)股份作為全球電子級(jí)PM溶劑前段(市占率超40%),與南大光電合作開(kāi)發(fā)配套溶劑,打破了日本關(guān)東化學(xué)的壟斷。這些進(jìn)展使光刻膠生產(chǎn)成本降低約20%。
供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)緩解
合肥海關(guān)通過(guò)“空中專線”保障光刻膠運(yùn)輸,將進(jìn)口周期從28天縮短至17天,碳排放減少18%。國(guó)內(nèi)在建12座光刻膠工廠(占全球總數(shù)58%),預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能達(dá)3000噸/年,較2023年增長(zhǎng)150%。
對(duì)比國(guó)際巨頭的差異化競(jìng)爭(zhēng)力
維度 吉田光刻膠 國(guó)際巨頭(如JSR、東京應(yīng)化)
技術(shù)定位 聚焦細(xì)分市場(chǎng)(如納米壓印、LCD) 主導(dǎo)高級(jí)半導(dǎo)體光刻膠(ArF、EUV)
成本優(yōu)勢(shì) 原材料自主化率超80%,成本低20% 依賴進(jìn)口原材料,成本高
客戶響應(yīng) 48小時(shí)內(nèi)提供定制化解決方案 認(rèn)證周期長(zhǎng)(2-3年)
區(qū)域市場(chǎng) 東南亞、北美市占率超15% 全球市占率超60%
風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)
前段技術(shù)瓶頸:ArF、EUV光刻膠仍依賴進(jìn)口,研發(fā)投入不足國(guó)際巨頭的1/10。
客戶認(rèn)證周期:半導(dǎo)體光刻膠需2-3年驗(yàn)證,吉田尚未進(jìn)入主流晶圓廠供應(yīng)鏈。
供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn):部分樹(shù)脂(如ArF用含氟樹(shù)脂)依賴日本住友電木。
負(fù)性光刻膠的工藝和應(yīng)用場(chǎng)景。
關(guān)鍵工藝流程
涂布:
? 在晶圓/基板表面旋涂光刻膠,厚度控制在0.1-5μm(依制程精度調(diào)整),需均勻無(wú)氣泡(旋涂轉(zhuǎn)速500-5000rpm)。
前烘(Soft Bake):
? 加熱(80-120℃)去除溶劑,固化膠膜,增強(qiáng)附著力(避免顯影時(shí)邊緣剝離)。
曝光:
? 光源匹配:
? G/I線膠:汞燈(適用于≥1μm線寬,如PCB、LCD)。
? DUV膠(248nm/193nm):KrF/ArF準(zhǔn)分子激光(用于28nm-14nm制程,如存儲(chǔ)芯片)。
? EUV膠(13.5nm):極紫外光源(用于7nm以下制程,需控制納米級(jí)缺陷)。
? 曝光能量:需精確控制(如ArF膠約50mJ/cm2),避免過(guò)曝或欠曝導(dǎo)致圖案失真。
顯影:
? 采用堿性溶液(如0.262N四甲基氫氧化銨,TMAH),曝光區(qū)域膠膜溶解,未曝光區(qū)域保留,形成三維立體圖案。
后烘(Post-Exposure Bake, PEB):
? 化學(xué)增幅型膠需此步驟,通過(guò)加熱(90-130℃)激發(fā)光酸催化反應(yīng),提高分辨率和耐蝕刻性。
光刻膠國(guó)產(chǎn)替代的主要難點(diǎn)有哪些?北京高溫光刻膠國(guó)產(chǎn)廠家
光刻膠半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用。天津油性光刻膠工廠
研發(fā)投入
? 擁有自己實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)團(tuán)隊(duì),研發(fā)費(fèi)用占比超15%,聚焦EUV光刻膠前驅(qū)體、低缺陷納米壓印膠等前沿領(lǐng)域,與中山大學(xué)、華南理工大學(xué)建立產(chǎn)學(xué)研合作。
? 專項(xiàng)布局:累計(jì)申請(qǐng)光刻膠相關(guān)的項(xiàng)目30余項(xiàng),涵蓋樹(shù)脂合成、配方優(yōu)化、涂布工藝等細(xì)致環(huán)節(jié)。
生產(chǎn)體系
? 全自動(dòng)化產(chǎn)線:采用德國(guó)曼茨(Manz)涂布設(shè)備、日本島津(Shimadzu)檢測(cè)儀器,年產(chǎn)能超500噸(光刻膠),支持小批量定制(小訂單100g)和大規(guī)模量產(chǎn)。
? 潔凈環(huán)境:生產(chǎn)車間達(dá)萬(wàn)級(jí)潔凈標(biāo)準(zhǔn)(ISO 8級(jí)),避免顆粒污染,確保光刻膠缺陷密度<5個(gè)/cm2。
天津油性光刻膠工廠