LCD显示
• 彩色滤光片(CF):
◦ 黑色矩阵(BM)光刻胶:隔离像素,线宽精度±2μm,透光率<0.1%。
◦ RGB色阻光刻胶:形成红/绿/蓝像素,需高色纯度(NTSC≥95%)和耐光性。
• 阵列基板(Array):
◦ 栅极绝缘层光刻胶:用于TFT-LCD的栅极图案化,分辨率≤3μm。
OLED显示(柔性/刚性)
• 像素定义层(PDL)光刻胶:在基板上形成有机发光材料的 confinement 结构,线宽精度±1μm,需耐溶剂侵蚀(适应蒸镀工艺)。
• 触控电极(如ITO/PET):通过光刻胶图形化实现透明导电线路,线宽≤5μm。
Mini/Micro LED
• 巨量转移前的芯片制备:使用高分辨率光刻胶(分辨率≤5μm)定义微米级LED阵列,良率要求>99.99%。
光刻胶的显示面板领域。珠海正性光刻胶价格
• 化学反应:
◦ 正性胶:曝光后光敏剂(如重氮醌DQN)分解,生成羧酸,在碱性显影液中溶解;
◦ 负性胶:曝光后光敏剂引发交联剂与树脂形成不溶性网状结构。
5. 显影(Development)
• 显影液:
◦ 正性胶:碱性水溶液(如0.26N四甲基氢氧化铵TMAH),溶解曝光区域;
◦ 负性胶:有机溶剂(如二甲苯、醋酸丁酯),溶解未曝光区域。
• 方法:喷淋显影(PCB)或沉浸式显影(半导体),时间30秒-2分钟,需控制显影液浓度和温度。
6. 后烘(Post-Bake)
• 目的:固化胶膜,提升耐蚀刻性和热稳定性。
• 条件:
◦ 温度:100-150℃(半导体用正性胶可能更高,如180℃);
◦ 时间:15-60分钟(厚胶或高耐蚀需求时延长)。
7. 蚀刻/离子注入(后续工艺)
• 蚀刻:以胶膜为掩膜,通过湿法(酸碱溶液)或干法(等离子体)刻蚀基板材料(如硅、金属、玻璃);
• 离子注入:胶膜保护未曝光区域,使杂质离子只能注入曝光区域(半导体掺杂工艺)。
8. 去胶(Strip)
• 方法:
◦ 湿法去胶:强氧化剂(如硫酸+双氧水)或有机溶剂(如N-甲基吡咯烷酮NMP);
◦ 干法去胶:氧等离子体灰化(半导体领域,无残留)。
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依托自主研发与国产供应链,吉田半导体 LCD 光刻胶市占率达 15%,跻身国内前段企业。吉田半导体 YK-200 LCD 正性光刻胶采用国产树脂与单体,实现 100% 国产化替代。其分辨率 0.35μm,附着力 > 3N/cm,性能优于 JSR 的 AR-P310 系列。通过与国内多家大型企业的深度合作,产品覆盖智能手机、电视等显示终端,年供货量超 200 吨。公司建立国产原材料溯源体系,确保每批次产品稳定性,推动 LCD 面板材料国产化进程。
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)。
吉田公司以无卤无铅配方与低 VOC 工艺打造光刻胶。
吉田半导体 JT-3001 厚板光刻胶:欧盟 RoHS 认证,PCB 电路板制造
凭借抗深蚀刻性能与环保特性,吉田 JT-3001 厚板光刻胶成为 PCB 行业材料。
吉田半导体推出的 JT-3001 厚板光刻胶,分辨率达 1.5μm,抗深蚀刻速率 > 500nm/min,适用于高密度电路板制造。产品通过欧盟 RoHS 认证,采用无卤无铅配方,符合环保要求。其优异的感光度与留膜率,确保复杂线路图形的成型,已应用于华为 5G 基站主板量产。公司提供从材料选型到工艺优化的全流程支持,助力客户提升生产效率与良率。
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技术挑战
光刻胶作为半导体、显示面板等高级制造的材料,其技术挑战主要集中在材料性能优化、制程精度匹配、复杂环境适应性以及产业自主化突破等方面
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• 高分辨率:随着半导体制程向3nm、2nm推进,需开发更高精度的EUV光刻胶,解决光斑扩散、线宽控制等问题。
• 灵敏度与稳定性:平衡感光速度和图案抗蚀能力,适应极紫外光(13.5nm)的低能量曝光。
• 国产化替代:目前光刻胶(如EUV、ArF浸没式)长期被日本、美国企业垄断,国内正加速研发突破。
光刻胶的性能直接影响芯片制造的良率和精度,是支撑微电子产业的“卡脖子”材料之一。