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中山阻焊光刻胶
来源：
发布时间：2025年05月29日
“设备-材料-工艺”闭环验证
吉田半导体与中芯国际、华虹半导体等晶圆厂建立了联合研发机制，针对28nm及以上成熟制程开发专门使用光刻胶，例如其KrF光刻胶已通过中芯国际北京厂的产线验证，良率达95%以上。此外，公司参与国家重大专项（如02专项），与中科院微电子所合作开发EUV光刻胶基础材料，虽未实现量产，但在酸扩散控制和灵敏度优化方面取得阶段性突破。
政策支持与成本优势
作为广东省专精特新企业，吉田半导体享受税收优惠（如15%企业所得税）和研发补贴（2023年获得国家补助超2000万元），比较明显降低产品研发成本。同时，其本地化生产（东莞松山湖基地）可将物流成本压缩至进口产品的1/3，并实现48小时紧急订单响应，这对中小客户具有吸引力。
技术趋势与挑战
半导体先进制程：
◦ EUV光刻胶需降低缺陷率（目前每平方厘米缺陷数＜10个），开发低粗糙度（≤5nm）材料；
◦ 极紫外吸收问题：胶膜对13.5nm光吸收率高，需厚度控制在50-100nm，挑战化学增幅体系的灵敏度。
环保与低成本：
◦ 水性负性胶替代溶剂型胶（如PCB阻焊胶），减少VOC排放；
◦ 单层胶工艺替代多层胶，简化流程（如MEMS厚胶的一次性涂布）。
新兴领域拓展：
◦ 柔性电子：开发耐弯曲（曲率半径＜5mm）、低模量感光胶，用于可穿戴设备电路；
◦ 光子芯片：高折射率胶（n＞1.8）制作光波导，需低传输损耗（＜0.1dB/cm）。
典型产品与厂商
• 半导体正性胶：
◦ 日本信越（Shin-Etsu）的ArF胶（分辨率22nm，用于12nm制程）；
◦ 美国陶氏（Dow）的EUV胶（灵敏度10mJ/cm²，缺陷密度＜5个/cm²）。
• PCB负性胶：
◦ 中国容大感光（LP系列）：耐碱性蚀刻，厚度20-50μm，国产化率超60%；
◦ 日本东京应化（TOK）的THMR-V：全球PCB胶市占率30%，适用于高可靠性汽车板。
• MEMS厚胶：
◦ 美国陶氏的SU-8：实验室常用，厚度5-200μm，分辨率1μm（需优化交联均匀性）；
◦ 德国Microresist的MR胶：耐深硅蚀刻，线宽精度±2%，用于工业级MEMS制造。
依托自主研发与国产供应链，吉田半导体 LCD 光刻胶市占率达 15%，跻身国内前段企业。吉田半导体 YK-200 LCD 正性光刻胶采用国产树脂与单体，实现 100% 国产化替代。其分辨率 0.35μm，附着力 > 3N/cm，性能优于 JSR 的 AR-P310 系列。通过与国内多家大型企业的深度合作，产品覆盖智能手机、电视等显示终端，年供货量超 200 吨。公司建立国产原材料溯源体系，确保每批次产品稳定性，推动 LCD 面板材料国产化进程。
• 化学反应：
◦ 正性胶：曝光后光敏剂（如重氮醌DQN）分解，生成羧酸，在碱性显影液中溶解；
◦ 负性胶：曝光后光敏剂引发交联剂与树脂形成不溶性网状结构。
5. 显影（Development）
• 显影液：
◦ 正性胶：碱性水溶液（如0.26N四甲基氢氧化铵TMAH），溶解曝光区域；
◦ 负性胶：有机溶剂（如二甲苯、醋酸丁酯），溶解未曝光区域。
• 方法：喷淋显影（PCB）或沉浸式显影（半导体），时间30秒-2分钟，需控制显影液浓度和温度。
6. 后烘（Post-Bake）
• 目的：固化胶膜，提升耐蚀刻性和热稳定性。
• 条件：
◦ 温度：100-150℃（半导体用正性胶可能更高，如180℃）；
◦ 时间：15-60分钟（厚胶或高耐蚀需求时延长）。
7. 蚀刻/离子注入（后续工艺）
• 蚀刻：以胶膜为掩膜，通过湿法（酸碱溶液）或干法（等离子体）刻蚀基板材料（如硅、金属、玻璃）；
• 离子注入：胶膜保护未曝光区域，使杂质离子只能注入曝光区域（半导体掺杂工艺）。
8. 去胶（Strip）
• 方法：
◦ 湿法去胶：强氧化剂（如硫酸+双氧水）或有机溶剂（如N-甲基吡咯烷酮NMP）；
◦ 干法去胶：氧等离子体灰化（半导体领域，无残留）。
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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关键工艺流程
涂布与前烘：
◦ 旋涂或喷涂负性胶，厚度可达1-100μm（远厚于正性胶），前烘温度60-90℃，去除溶剂并增强附着力。
曝光：
◦ 光源以**汞灯G线（436nm）**为主，适用于≥1μm线宽，曝光能量较高（约200-500mJ/cm²），需注意掩膜版与胶膜的贴合精度。
显影：
◦ 使用有机溶剂显影液（如二甲苯、醋酸丁酯），未曝光的未交联胶膜溶解，曝光的交联胶膜保留。
后处理：
◦ 后烘（Post-Bake）：加热（100-150℃）进一步固化交联结构，提升耐干法蚀刻或湿法腐蚀的能力。
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