關鍵應用領域
半導體制造:
在晶圓表面涂覆光刻膠,通過掩膜曝光、顯影,刻蝕出晶體管、電路等納米級結構(如EUV光刻膠用于7nm以下制程)。
印刷電路板(PCB):
保護電路圖形或作為蝕刻抗蝕層,制作線路和焊盤。
顯示面板(LCD/OLED):
用于制備彩色濾光片、電極圖案等。
微機電系統(MEMS):
加工微結構(如傳感器、執行器)。
工作原理(以正性膠為例)
1. 涂膠:在基材(如硅片)表面均勻旋涂光刻膠,烘干形成薄膜。
2. 曝光:通過掩膜版,用特定波長光線照射,曝光區域的光敏劑分解,使樹脂變得易溶于顯影液。
3. 顯影:用顯影液溶解曝光區域,留下未曝光的光刻膠圖案,作為后續刻蝕或離子注入的掩蔽層。
4. 后續工藝:刻蝕基材(保留未被光刻膠保護的區域),或去除光刻膠(剝離工藝)。
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主要原材料“卡脖子”:從樹脂到光酸的依賴
樹脂與光酸的技術斷層
光刻膠成本中50%-60%來自樹脂,而國內KrF/ArF光刻膠樹脂的單體國產化率不足10%。例如,日本信越化學的KrF樹脂純度達99.999%,金屬雜質含量低于1ppb,而國內企業的同類產品仍存在批次穩定性問題。光酸作為光刻膠的“心臟”,其合成需要超純試劑和復雜純化工藝,國內企業在純度控制(如金屬離子含量)上與日本關東化學等國際巨頭存在代差。
原材料供應鏈的脆弱性
光刻膠所需的酚醛樹脂、環烯烴共聚物(COC)等關鍵原料幾乎全部依賴進口。日本信越化學因地震導致KrF光刻膠產能受限后,國內部分晶圓廠采購量從100kg/期驟降至10-20kg/期。更嚴峻的是,光敏劑原料焦性沒食子酸雖由中國提取,但需出口至日本加工成光刻膠光敏劑后再高價返銷,形成“原料出口-技術溢價-高價進口”的惡性循環。
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光伏電池(半導體級延伸)
HJT/TOPCon電池:在硅片表面圖形化金屬電極,使用高靈敏度光刻膠(曝光能量≤50mJ/cm),線寬≤20μm,降低遮光損失。
鈣鈦礦電池:用于電極圖案化和層間隔離,需耐有機溶劑(適應溶液涂布工藝)。
納米壓印技術(下一代光刻)
納米壓印光刻膠:通過模具壓印實現10nm級分辨率,用于3D NAND存儲孔陣列(直徑≤20nm)、量子點顯示陣列等。
微流控與生物醫療
微流控芯片:制造微米級流道(寬度10-100μm),材料需生物相容性(如PDMS基材適配)。
生物檢測芯片:通過光刻膠圖案化抗體/抗原固定位點,精度≤5μm。
產品優勢:多元化布局與專業化延伸
全品類覆蓋
吉田產品涵蓋芯片光刻膠、納米壓印光刻膠、LCD光刻膠、半導體錫膏等,形成“光刻膠+配套材料”的完整產品線。例如:
芯片光刻膠:覆蓋i線、g線光刻膠,適用于6英寸、8英寸晶圓制造。
納米壓印光刻膠:用于MEMS、光學器件等領域,替代傳統光刻工藝。
專業化延伸
公司布局半導體用KrF光刻膠,計劃2025年啟動研發,目標進入中芯國際、長江存儲等晶圓廠供應鏈。
質量與生產優勢:嚴格品控與自動化生產
ISO認證與全流程管控
公司通過ISO9001:2008質量體系認證,生產環境執行8S管理,原材料采用美、德、日進口高質量材料,確保產品批次穩定性。
質量指標:光刻膠金屬離子含量低于0.1ppb,良率超99%。
自動化生產能力
擁有行業前列的全自動化生產線,年產能達2000噸(光刻膠及配套材料),支持大規模訂單交付。
吉田半導體強化研發,布局下一代光刻技術。
技術挑戰
光刻膠作為半導體、顯示面板等高級制造的材料,其技術挑戰主要集中在材料性能優化、制程精度匹配、復雜環境適應性以及產業自主化突破等方面
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高分辨率:隨著半導體制程向3nm、2nm推進,需開發更高精度的EUV光刻膠,解決光斑擴散、線寬控制等問題。
靈敏度與穩定性:平衡感光速度和圖案抗蝕能力,適應極紫外光(13.5nm)的低能量曝光。
國產化替代:目前光刻膠(如EUV、ArF浸沒式)長期被日本、美國企業壟斷,國內正加速研發突破。
光刻膠的性能直接影響芯片制造的良率和精度,是支撐微電子產業的“卡脖子”材料之一。
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依托自主研發與國產供應鏈,吉田半導體 LCD 光刻膠市占率達 15%,躋身國內前段企業。吉田半導體 YK-200 LCD 正性光刻膠采用國產樹脂與單體,實現 100% 國產化替代。其分辨率 0.35μm,附著力 > 3N/cm,性能優于 JSR 的 AR-P310 系列。通過與國內多家大型企業的深度合作,產品覆蓋智能手機、電視等顯示終端,年供貨量超 200 噸。公司建立國產原材料溯源體系,確保每批次產品穩定性,推動 LCD 面板材料國產化進程。
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