吉田半导体 YK-300 正性光刻胶:半导体芯片制造的材料
YK-300 正性光刻胶以高分辨率与耐蚀刻性,成为 45nm 及以上制程的理想选择。
YK-300 正性光刻胶分辨率达 0.35μm,线宽粗糙度(LWR)≤3nm,适用于半导体芯片前道工艺。其耐溶剂性与绝缘阻抗性能突出,在显影与蚀刻过程中保持图形稳定性。产品已通过中芯国际量产验证,良率达 98% 以上,生产过程执行 ISO9001 标准,帮助客户降低封装成本 20% 以上。支持小批量试产与定制化需求,为国产芯片制造提供稳定材料支撑。
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技术优势:23年研发沉淀与细分领域突破
全流程自主化能力
吉田在光刻胶研发中实现了从树脂合成、光引发剂制备到配方优化的全流程自主化。例如,其纳米压印光刻胶通过自主开发的树脂体系,实现了3μm的分辨率,适用于MEMS传感器、光学器件等领域。
技术壁垒:公司拥有23年光刻胶研发经验,掌握光刻胶主要原材料(如树脂、光酸)的合成技术,部分原材料纯度达PPT级。
细分领域技术先进
◦ 纳米压印光刻胶:在纳米级图案化领域(如量子点显示、生物芯片)实现技术突破,分辨率达3μm,填补国内空缺。
◦ LCD光刻胶:针对显示面板行业需求,开发出高感光度、高对比度的光刻胶,适配AMOLED、Micro LED等新型显示技术。
研发投入与合作
公司2018年获高新技术性企业认证,与新材料领域同伴们合作开发半导体光刻胶,计划2025年启动半导体用KrF光刻胶研发。
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主要优势:细分领域技术突破与产业链协同
技术积累与自主化能力
公司拥有23年光刻胶研发经验,实现了从树脂合成、光引发剂制备到配方优化的全流程自主化。例如,其纳米压印光刻胶通过自主开发的树脂体系,分辨率达3μm,适用于MEMS传感器、光学器件等领域,填补了国内空白。
技术壁垒:掌握光刻胶主要原材料(如树脂、光酸)的合成技术,部分原材料纯度达PPT级,金属离子含量低于0.1ppb,良率超99%。
产品多元化与技术化布局
产品线覆盖芯片光刻胶、纳米压印光刻胶、LCD光刻胶、半导体锡膏等,形成“光刻胶+配套材料”的完整体系。例如:
◦ LCD光刻胶:适配AMOLED、Micro LED等新型显示技术,与京东方、TCL华星合作开发高分辨率产品,良率提升至98%。
◦ 半导体锡膏:供应华为、OPPO等企业,年采购量超200吨,用于5G手机主板封装。
技术化延伸:计划2025年启动半导体用KrF光刻胶研发,目标进入中芯国际、长江存储供应链。
质量控制与生产能力
通过ISO9001:2008质量体系认证,生产环境执行8S管理,原材料采用美、德、日进口高质量材料。拥有全自动化生产线,年产能达2000吨(光刻胶及配套材料),支持大规模订单交付。
纳米电子器件制造
• 半导体芯片:在22nm以下制程中,EUV光刻胶(分辨率≤10nm)用于制备晶体管栅极、纳米导线等关键结构,实现芯片集成度提升(如3nm制程的FinFET/GAA晶体管)。
• 二维材料器件:在石墨烯、二硫化钼等二维材料表面,通过电子束光刻胶定义纳米电极阵列,构建单原子层晶体管或传感器。
纳米光子学与超材料
• 光子晶体与波导:利用光刻胶制备亚波长周期结构(如光子晶体光纤、纳米级波导弯头),调控光的传播路径,用于集成光路或量子光学器件。
• 超材料设计:在金属/介质基底上刻蚀纳米级“鱼网状”“蝴蝶结”等图案(如太赫兹超材料),实现对电磁波的超常调控(吸收、偏振转换)。
吉田半导体全系列产品覆盖,满足多元化需求。
定义与特性
负性光刻胶是一种在曝光后,未曝光区域会溶解于显影液的光敏材料,形成与掩膜版(Mask)图案相反的图形。与正性光刻胶相比,其主要特点是耐蚀刻性强、工艺简单、成本低,但分辨率较低(通常≥1μm),主要应用于对精度要求相对较低、需要厚胶或高耐腐蚀性的场景。
化学组成与工作原理
主要成分
基体树脂:
◦ 早期以聚异戊二烯橡胶(天然或合成)为主,目前常用环化橡胶(Cyclized Rubber)或聚乙烯醇肉桂酸酯,提供胶膜的机械强度和耐蚀刻性。
光敏剂:
◦ 主要为双叠氮化合物(如双叠氮芪)或重氮醌类衍生物,占比约5%-10%,吸收紫外光后引发交联反应。
交联剂:
◦ 如六亚甲基四胺(乌洛托品),在曝光后与树脂发生交联,形成不溶性网状结构。
溶剂:
◦ 多为有机溶剂(如二甲苯、环己酮),溶解树脂和光敏剂,涂布后挥发形成均匀胶膜。
工作原理
曝光前:光敏剂和交联剂均匀分散在树脂中,胶膜可溶于显影液(有机溶剂)。
曝光时:
◦ 光敏剂吸收紫外光(G线436nm为主)后产生活性自由基,引发交联剂与树脂分子间的共价键交联,使曝光区域形成不溶于显影液的三维网状结构。
显影后:
◦ 未曝光区域的树脂因未交联,被显影液溶解去除,曝光区域保留,形成负性图案(与掩膜版相反)。
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市场拓展
◦ 短期目标:2025年前实现LCD光刻胶国内市占率10%,半导体负性胶进入中芯国际、华虹供应链,纳米压印胶完成台积电验证。
◦ 长期愿景:成为全球的半导体材料方案提供商,2030年芯片光刻胶营收占比超40%,布局EUV光刻胶和第三代半导体材料。
. 政策与产业链协同
◦ 受益于广东省“强芯工程”和东莞市10亿元半导体材料基金,获设备采购补贴(30%)和税收减免,加速KrF/ArF光刻胶研发。
◦ 与松山湖材料实验室、华为终端建立联合研发中心,共同攻关光刻胶关键技术,缩短客户验证周期(目前平均12-18个月)。
. 挑战与应对
◦ 技术壁垒:ArF/EUV光刻胶仍依赖进口,计划2026年建成中试线,突破分辨率和灵敏度瓶颈(目标曝光剂量<10mJ/cm²)。
◦ 供应链风险:部分原材料(如树脂)进口占比超60%,正推进“国产替代计划”,与鼎龙股份、久日新材建立战略合作为原材料供应。
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