作为中国半导体材料领域的企业,吉田半导体材料有限公司始终以自研自产为战略,通过 23 年技术沉淀与持续创新,成功突破多项 “卡脖子” 技术,构建起从原材料到成品的全链条国产化能力。其自主研发的光刻胶产品已覆盖芯片制造、显示面板、精密电子等领域,为国内半导体产业链自主化提供关键支撑。
吉田半导体依托自主研发中心与产学研合作,在光刻胶领域实现多项技术突破:
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YK-300 正性光刻胶:分辨率达 0.35μm,线宽粗糙度(LWR)≤3nm,适用于 45nm 及以上制程,良率达 98% 以上,成本较进口产品降低 40%,已通过中芯国际量产验证。
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SU-3 负性光刻胶:支持 3μm 厚膜加工,抗深蚀刻速率 > 500nm/min,成功应用于高通 5G 基带芯片封装,良率提升至 98.5%。
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JT-2000 纳米压印光刻胶:突破 250℃耐高温极限,图形保真度 > 95%,性能对标德国 MicroResist 系列,已应用于国产 EUV 光刻机前道工艺。
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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)。
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吉田半导体的自研产品已深度融入国内半导体产业链:
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芯片制造:YK-300 光刻胶服务中芯国际、长江存储,支持国产 14nm 芯片量产。
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显示面板:YK-200 LCD 光刻胶市占率达 15%,成为京东方、华星光电战略合作伙伴。
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新能源领域:无卤无铅焊片通过 UL 认证,批量应用于宁德时代储能系统,年供货量超 500 吨。
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研发投入:年研发费用占比超 15%,承担国家 02 专项课题,获 “国家技术发明二等奖”。
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产能规模:光刻胶年产能 5000 吨,纳米压印光刻胶占全球市场份额 15%。
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质量体系:通过 ISO9001、IATF 16949 等认证,生产过程执行 8S 管理,批次稳定性达 99.5%。
吉田半导体将继续聚焦光刻胶研发,加速 EUV 光刻胶与木基材料技术突破,目标在 2027 年前实现 7nm 制程材料量产。同时,深化国产供应链协同,构建 “材料 - 设备 - 工艺” 一体化生态圈,为中国半导体产业自主化贡献 “吉田力量”。
从突破国际垄断到行业标准,吉田半导体以自研自产为引擎,走出了一条中国半导体材料企业的崛起之路。未来,公司将以更具竞争力的产品与技术,助力中国半导体产业迈向更高台阶。
光刻胶的纳米级性能要求
超高分辨率:需承受电子束(10keV以上)或EUV(13.5nm波长)的轰击,避免散射导致的边缘模糊,目前商用EUV胶分辨率已达13nm(3nm制程)。
低缺陷率:纳米级结构对胶层中的颗粒或化学不均性极其敏感,需通过化学增幅型配方(如酸催化交联)提升对比度和抗刻蚀性。
多功能性:兼容多种基底(柔性聚合物、陶瓷)和后处理工艺(干法刻蚀、原子层沉积),例如用于柔性电子的可拉伸光刻胶。
技术挑战与前沿方向
• EUV光刻胶优化:解决曝光后酸扩散导致的线宽波动,开发含氟聚合物或金属有机材料以提高灵敏度。
• 无掩膜光刻:结合机器学习优化电子束扫描路径,直接写入复杂纳米图案(如神经网络芯片的突触阵列),缩短制备周期。
• 生物基光刻胶:开发可降解、低毒性的天然高分子光刻胶,用于生物芯片或环保型纳米制造。
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吉田半导体水性感光胶 JT-1200:水油兼容,钢片加工精度 ±5μm
JT-1200 水性感光胶解决钢片加工难题,提升汽车电子部件制造精度。
针对汽车电子钢片加工需求,吉田半导体研发的 JT-1200 水性感光胶实现水油兼容性达 100%,加工精度 ±5μm。其高粘接强度与耐强酸强碱特性,确保复杂结构的长期可靠性。其涂布性能优良,易做精细网点,适用于安全气囊传感器、车载摄像头模组等精密部件。产品通过 IATF 16949 汽车行业认证,生产过程严格控制金属离子含量,确保电子产品可靠性。
政策支持:500亿加码产业链。陕西激光光刻胶品牌
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主要原材料“卡脖子”:从树脂到光酸的依赖
树脂与光酸的技术断层
光刻胶成本中50%-60%来自树脂,而国内KrF/ArF光刻胶树脂的单体国产化率不足10%。例如,日本信越化学的KrF树脂纯度达99.999%,金属杂质含量低于1ppb,而国内企业的同类产品仍存在批次稳定性问题。光酸作为光刻胶的“心脏”,其合成需要超纯试剂和复杂纯化工艺,国内企业在纯度控制(如金属离子含量)上与日本关东化学等国际巨头存在代差。
原材料供应链的脆弱性
光刻胶所需的酚醛树脂、环烯烃共聚物(COC)等关键原料几乎全部依赖进口。日本信越化学因地震导致KrF光刻胶产能受限后,国内部分晶圆厂采购量从100kg/期骤降至10-20kg/期。更严峻的是,光敏剂原料焦性没食子酸虽由中国提取,但需出口至日本加工成光刻胶光敏剂后再高价返销,形成“原料出口-技术溢价-高价进口”的恶性循环。
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