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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光刻胶(如液晶平板显示器光刻胶)
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液晶平板显示器制造:在液晶平板显示器(LCD)的生产过程中,光刻胶用于制作液晶盒内的各种精细图案,包括像素电极、公共电极、取向层图案等。这些图案的精度和质量直接影响液晶显示器的显示效果,如分辨率、对比度、视角等。
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有机发光二极管显示器(OLED)制造:OLED 显示器的制造同样需要光刻胶来制作电极、像素定义层等关键结构。OLED 显示器具有自发光、响应速度快等优点,而光刻胶能保障其精细的像素结构制作,提升显示器的发光效率和显示质量 。
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应用场景
半导体集成电路(IC)制造:
◦ 逻辑芯片(CPU/GPU):在28nm以下制程中,正性DUV/EUV胶用于晶体管、互连布线的精细图案化(如10nm节点线宽只有100nm)。
◦ 存储芯片(DRAM/NAND):3D堆叠结构中,正性胶用于层间接触孔(Contact)和栅极(Gate)的高深宽比图形(深宽比>10:1)。
平板显示(LCD/OLED):
◦ 彩色滤光片(CF):制作黑矩阵(BM)和彩色层(R/G/B),要求高透光率和边缘锐利度(线宽5-10μm)。
◦ OLED电极:在柔性基板上形成微米级透明电极,需低应力胶膜防止基板弯曲变形。
印刷电路板(PCB):
◦ 高密度互连(HDI):用于细线路(线宽/线距≤50μm),如智能手机主板,相比负性胶,正性胶可实现更精细的线路边缘。
微纳加工与科研:
◦ MEMS传感器:制作微米级悬臂梁、齿轮等结构,需耐干法蚀刻的正性胶(如含硅树脂胶)。
◦ 纳米光刻:电子束光刻胶(正性为主)用于研发级纳米图案(分辨率<10nm)。
吉田半导体助力区域经济,构建半导体材料生态圈,发挥企业作用,吉田半导体联合上下游资源,推动东莞松山湖半导体产业协同创新。
作为松山湖产业集群重要成员,吉田半导体联合光刻机制造商、光电子企业共建材料生态圈。公司通过技术输出与资源共享,帮助本地企业提升工艺水平,促进产业链协同创新。例如,与华中科技大学合作研发的 T150A KrF 光刻胶,极限分辨率 120nm,工艺宽容度优于日本信越同类产品,已实现量产并出口东南亚,为区域经济发展注入新动能。吉田半导体:以技术革新驱动光刻胶产业升级。
关键应用领域
半导体制造:
◦ 在晶圆表面涂覆光刻胶,通过掩膜曝光、显影,刻蚀出晶体管、电路等纳米级结构(如EUV光刻胶用于7nm以下制程)。
印刷电路板(PCB):
◦ 保护电路图形或作为蚀刻抗蚀层,制作线路和焊盘。
显示面板(LCD/OLED):
◦ 用于制备彩色滤光片、电极图案等。
微机电系统(MEMS):
◦ 加工微结构(如传感器、执行器)。
工作原理(以正性胶为例)
1. 涂胶:在基材(如硅片)表面均匀旋涂光刻胶,烘干形成薄膜。
2. 曝光:通过掩膜版,用特定波长光线照射,曝光区域的光敏剂分解,使树脂变得易溶于显影液。
3. 显影:用显影液溶解曝光区域,留下未曝光的光刻胶图案,作为后续刻蚀或离子注入的掩蔽层。
4. 后续工艺:刻蚀基材(保留未被光刻胶保护的区域),或去除光刻胶(剥离工艺)。
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光伏电池(半导体级延伸)
• HJT/TOPCon电池:在硅片表面图形化金属电极,使用高灵敏度光刻胶(曝光能量≤50mJ/cm²),线宽≤20μm,降低遮光损失。
• 钙钛矿电池:用于电极图案化和层间隔离,需耐有机溶剂(适应溶液涂布工艺)。
纳米压印技术(下一代光刻)
• 纳米压印光刻胶:通过模具压印实现10nm级分辨率,用于3D NAND存储孔阵列(直径≤20nm)、量子点显示阵列等。
微流控与生物医疗
• 微流控芯片:制造微米级流道(宽度10-100μm),材料需生物相容性(如PDMS基材适配)。
• 生物检测芯片:通过光刻胶图案化抗体/抗原固定位点,精度≤5μm。
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