納米壓印光刻膠
微納光學(xué)器件制造:制作衍射光學(xué)元件、微透鏡陣列等微納光學(xué)器件時(shí),納米壓印光刻膠可實(shí)現(xiàn)高精度的微納結(jié)構(gòu)復(fù)制。通過納米壓印技術(shù),將模板上的微納圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上,再經(jīng)過后續(xù)處理,可制造出具有特定光學(xué)性能的微納光學(xué)器件,應(yīng)用于光通信、光學(xué)成像等領(lǐng)域。
生物芯片制造:在 DNA 芯片、蛋白質(zhì)芯片等生物芯片的制造中,需要在芯片表面構(gòu)建高精度的微納結(jié)構(gòu),用于生物分子的固定和檢測(cè)。納米壓印光刻膠可幫助實(shí)現(xiàn)這些精細(xì)結(jié)構(gòu)的制作,提高生物芯片的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性。
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晶圓制造(前道工藝)
? 功能:在硅片表面形成高精度電路圖形,是光刻工藝的主要材料。
? 細(xì)分場(chǎng)景:
? 邏輯/存儲(chǔ)芯片:用于28nm及以上成熟制程的KrF光刻膠(分辨率0.25-1μm)、14nm以下先進(jìn)制程的ArF浸沒式光刻膠(分辨率≤45nm),以及極紫外(EUV)光刻膠(目標(biāo)7nm以下,研發(fā)中)。
? 功率半導(dǎo)體(如IGBT):使用厚膜光刻膠(膜厚5-50μm),滿足深溝槽刻蝕需求。
? MEMS傳感器:通過高深寬比光刻膠(如SU-8)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)結(jié)構(gòu)(如加速度計(jì)、陀螺儀的懸臂梁)。
芯片封裝(后道工藝)
? 先進(jìn)封裝技術(shù):
? Flip Chip(倒裝芯片):用光刻膠形成凸點(diǎn)(Bump)下的 Redistribution Layer(RDL),線寬精度要求≤10μm。
? 2.5D/3D封裝:在硅通孔(TSV)工藝中,光刻膠用于定義通孔開口(直徑5-50μm)。
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廣東吉田半導(dǎo)體材料有限公司成立于 2023 年,總部位于東莞松山湖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),注冊(cè)資本 2000 萬(wàn)元。作為高新企業(yè)和廣東省專精特新企業(yè),公司專注于半導(dǎo)體材料的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,產(chǎn)品線覆蓋芯片光刻膠、LCD 光刻膠、納米壓印光刻膠、半導(dǎo)體錫膏、焊片及靶材等領(lǐng)域。其光刻膠產(chǎn)品以高分辨率、耐蝕刻性和環(huán)保特性著稱,廣泛應(yīng)用于芯片制造、顯示面板及精密電子元件生產(chǎn)。
公司依托 23 年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累,構(gòu)建了完整的技術(shù)研發(fā)體系,擁有全自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備及多項(xiàng)技術(shù)。原材料均選用美國(guó)、德國(guó)、日本進(jìn)口的材料,并通過 ISO9001:2008 質(zhì)量管理體系認(rèn)證,生產(chǎn)流程嚴(yán)格執(zhí)行 8S 現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品穩(wěn)定性與一致性。目前,吉田半導(dǎo)體已與多家世界 500 強(qiáng)企業(yè)及電子加工企業(yè)建立長(zhǎng)期合作,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球市場(chǎng),致力于成為半導(dǎo)體材料領(lǐng)域的企業(yè)。
感光機(jī)制
? 重氮型(雙液型):需混合光敏劑(如二疊氮二苯乙烯二磺酸鈉),曝光后通過交聯(lián)反應(yīng)固化,適用于精細(xì)圖案(如PCB電路線寬≤0.15mm)。
? SBQ型(單液型):預(yù)混光敏劑,無(wú)需調(diào)配,感光度高(曝光時(shí)間縮短30%),適合快速制版(如服裝印花)。
? 環(huán)保型:采用無(wú)鉻配方(如CN10243143A),通過多元固化體系(熱固化+光固化)實(shí)現(xiàn)12-15mJ/cm2快速曝光,分辨率達(dá)2μm,符合歐盟REACH標(biāo)準(zhǔn)。
功能細(xì)分
? 耐溶劑型:如日本村上AD20,耐酒精、甲苯等溶劑,適用于電子油墨印刷。
? 耐水型:如瑞士科特1711,抗水性強(qiáng),適合紡織品水性漿料。
? 厚版型:如德國(guó)K?ppen厚版膠,單次涂布可達(dá)50μm,用于立體印刷。
典型應(yīng)用場(chǎng)景:
? PCB制造:使用360目尼龍網(wǎng)+重氮感光膠,配合LED曝光(405nm波長(zhǎng)),實(shí)現(xiàn)0.15mm線寬,耐酸性蝕刻液。
? 紡織印花:圓網(wǎng)制版采用9806A型感光膠,涂布厚度20μm,耐堿性染料色漿,耐印率超10萬(wàn)次。
? 包裝印刷:柔版制版選用杜邦賽麗® Lightning LFH版材,UV-LED曝光+無(wú)溶劑工藝,碳排放降低40%。
嚴(yán)苛光刻膠標(biāo)準(zhǔn)品質(zhì),吉田半導(dǎo)體綠色制造創(chuàng)新趨勢(shì)。
定義與特性
負(fù)性光刻膠是一種在曝光后,未曝光區(qū)域會(huì)溶解于顯影液的光敏材料,形成與掩膜版(Mask)圖案相反的圖形。與正性光刻膠相比,其主要特點(diǎn)是耐蝕刻性強(qiáng)、工藝簡(jiǎn)單、成本低,但分辨率較低(通?!?μm),主要應(yīng)用于對(duì)精度要求相對(duì)較低、需要厚膠或高耐腐蝕性的場(chǎng)景。
化學(xué)組成與工作原理
主要成分
基體樹脂:
? 早期以聚異戊二烯橡膠(天然或合成)為主,目前常用環(huán)化橡膠(Cyclized Rubber)或聚乙烯醇肉桂酸酯,提供膠膜的機(jī)械強(qiáng)度和耐蝕刻性。
光敏劑:
? 主要為雙疊氮化合物(如雙疊氮芪)或重氮醌類衍生物,占比約5%-10%,吸收紫外光后引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)。
交聯(lián)劑:
? 如六亞甲基四胺(烏洛托品),在曝光后與樹脂發(fā)生交聯(lián),形成不溶性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
溶劑:
? 多為有機(jī)溶劑(如二甲苯、環(huán)己酮),溶解樹脂和光敏劑,涂布后揮發(fā)形成均勻膠膜。
工作原理
曝光前:光敏劑和交聯(lián)劑均勻分散在樹脂中,膠膜可溶于顯影液(有機(jī)溶劑)。
曝光時(shí):
? 光敏劑吸收紫外光(G線436nm為主)后產(chǎn)生活性自由基,引發(fā)交聯(lián)劑與樹脂分子間的共價(jià)鍵交聯(lián),使曝光區(qū)域形成不溶于顯影液的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
顯影后:
? 未曝光區(qū)域的樹脂因未交聯(lián),被顯影液溶解去除,曝光區(qū)域保留,形成負(fù)性圖案(與掩膜版相反)。
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光伏電池(半導(dǎo)體級(jí)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/cm2),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(jī)溶劑(適應(yīng)溶液涂布工藝)。
納米壓印技術(shù)(下一代光刻)
? 納米壓印光刻膠:通過模具壓印實(shí)現(xiàn)10nm級(jí)分辨率,用于3D NAND存儲(chǔ)孔陣列(直徑≤20nm)、量子點(diǎn)顯示陣列等。
微流控與生物醫(yī)療
? 微流控芯片:制造微米級(jí)流道(寬度10-100μm),材料需生物相容性(如PDMS基材適配)。
? 生物檢測(cè)芯片:通過光刻膠圖案化抗體/抗原固定位點(diǎn),精度≤5μm。
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