纳米压印光刻胶
微纳光学器件制造:制作衍射光学元件、微透镜阵列等微纳光学器件时,纳米压印光刻胶可实现高精度的微纳结构复制。通过纳米压印技术,将模板上的微纳图案转移到光刻胶上,再经过后续处理,可制造出具有特定光学性能的微纳光学器件,应用于光通信、光学成像等领域。
生物芯片制造:在 DNA 芯片、蛋白质芯片等生物芯片的制造中,需要在芯片表面构建高精度的微纳结构,用于生物分子的固定和检测。纳米压印光刻胶可帮助实现这些精细结构的制作,提高生物芯片的检测灵敏度和准确性。
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晶圆制造(前道工艺)
• 功能:在硅片表面形成高精度电路图形,是光刻工艺的主要材料。
• 细分场景:
◦ 逻辑/存储芯片:用于28nm及以上成熟制程的KrF光刻胶(分辨率0.25-1μm)、14nm以下先进制程的ArF浸没式光刻胶(分辨率≤45nm),以及极紫外(EUV)光刻胶(目标7nm以下,研发中)。
◦ 功率半导体(如IGBT):使用厚膜光刻胶(膜厚5-50μm),满足深沟槽刻蚀需求。
◦ MEMS传感器:通过高深宽比光刻胶(如SU-8)实现微米级结构(如加速度计、陀螺仪的悬臂梁)。
芯片封装(后道工艺)
• 先进封装技术:
◦ Flip Chip(倒装芯片):用光刻胶形成凸点(Bump)下的 Redistribution Layer(RDL),线宽精度要求≤10μm。
◦ 2.5D/3D封装:在硅通孔(TSV)工艺中,光刻胶用于定义通孔开口(直径5-50μm)。
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广东吉田半导体材料有限公司成立于松山湖经济技术开发区,是一家专注于半导体材料研发、生产与销售的技术企业。公司注册资本 2000 万元,拥有 23 年行业经验,产品涵盖芯片光刻胶、纳米压印光刻胶、LCD 光刻胶、半导体锡膏、焊片及靶材等,服务全球市场并与多家世界 500 强企业建立长期合作关系。
作为国家技术企业,吉田半导体以科技创新为驱动力,拥有多项技术,并通过 ISO9001:2008 质量体系认证。生产过程严格遵循 8S 现场管理标准,原材料均采用美、德、日等国进口的材料,确保产品质量稳定可靠。公司配备全自动化生产设备,具备行业大型的规模化生产能力,致力于成为 “半导体材料方案提供商”。
其明星产品包括:适用于 LCD 制造的正性光刻胶 YK-200/YK-300,具备高分辨率与优异涂布性能;3 微米负性光刻胶 SU-3,适用于厚膜工艺;耐高温达 250℃的纳米压印光刻胶 JT-2000,可满足高精度微纳加工需求。所有产品均符合要求,部分型号通过欧盟 ROHS 认证。
绿色制造与循环经济
公司采用水性光刻胶技术,溶剂挥发量较传统产品降低60%,符合欧盟REACH法规和国内环保标准。同时,其光刻胶废液回收项目已投产,通过膜分离+精馏技术实现90%溶剂循环利用,年减排VOCs(挥发性有机物)超100吨。
低碳供应链管理
吉田半导体与上游供应商合作开发生物基树脂,部分产品采用可再生原料(如植物基丙烯酸酯),碳排放强度较传统工艺降低30%。这一举措使其在光伏电池和新能源汽车领域获得客户青睐,相关订单占比从2022年的15%提升至2023年的25%。
吉田半导体材料的绿色环保与可持续发展。
LCD显示
• 彩色滤光片(CF):
◦ 黑色矩阵(BM)光刻胶:隔离像素,线宽精度±2μm,透光率<0.1%。
◦ RGB色阻光刻胶:形成红/绿/蓝像素,需高色纯度(NTSC≥95%)和耐光性。
• 阵列基板(Array):
◦ 栅极绝缘层光刻胶:用于TFT-LCD的栅极图案化,分辨率≤3μm。
OLED显示(柔性/刚性)
• 像素定义层(PDL)光刻胶:在基板上形成有机发光材料的 confinement 结构,线宽精度±1μm,需耐溶剂侵蚀(适应蒸镀工艺)。
• 触控电极(如ITO/PET):通过光刻胶图形化实现透明导电线路,线宽≤5μm。
Mini/Micro LED
• 巨量转移前的芯片制备:使用高分辨率光刻胶(分辨率≤5μm)定义微米级LED阵列,良率要求>99.99%。
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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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