[VIP第1年] 指数:3
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）。
正性光刻胶生产厂家。江西3微米光刻胶国产厂商
吉田半导体突破光刻胶共性难题，提升行业生产效率，通过优化材料配方与工艺，吉田半导体解决光刻胶留膜率低、蚀刻损伤等共性问题，助力客户降本增效。
针对传统光刻胶留膜率低、蚀刻损伤严重等问题，吉田半导体研发的 T150A KrF 光刻胶留膜率较同类产品高 8%，密集图形侧壁垂直度达标率提升 15%。其纳米压印光刻胶采用特殊交联技术，在显影过程中减少有机溶剂对有机半导体的损伤，使芯片良率提升至 99.8%。这些技术突破有效降低客户生产成本，推动行业生产效率提升。湖南PCB光刻胶正性光刻胶的工艺和应用场景。
定义与特性
正性光刻胶是一种在曝光后，曝光区域会溶解于显影液的光敏材料，形成与掩膜版（Mask）图案一致的图形。与负性光刻胶（未曝光区域溶解）相比，其优势是分辨率高、图案边缘清晰，是半导体制造（尤其是制程）的主流选择。
化学组成与工作原理
主要成分
• 树脂（成膜剂）：
◦ 传统正性胶：采用**酚醛树脂（Novolak）与重氮萘醌（DNQ，光敏剂）**的复合体系（PAC体系），占比约80%-90%。
◦ 化学增幅型（用于DUV/EUV）：含环化烯烃树脂或含氟聚合物，搭配光酸发生器（PAG），通过酸催化反应提高感光度和分辨率。
• 溶剂：溶解树脂和感光剂，常用丙二醇甲醚醋酸酯（PGMEA）或乳酸乙酯。
• 添加剂：表面活性剂（改善涂布均匀性）、稳定剂（防止暗反应）、碱溶解度调节剂等。
工作原理
• 曝光前：光敏剂（如DNQ）与树脂结合，形成不溶于碱性显影液的复合物。
• 曝光时：
◦ 传统PAC体系：DNQ在紫外光（G线436nm、I线365nm）照射下发生光分解，生成羧酸，使曝光区域树脂在碱性显影液中溶解性增强。
◦ 化学增幅型：PAG在DUV/EUV光下产生活性酸，催化树脂发生脱保护反应，大幅提高显影速率（灵敏度提升10倍以上）。
• 显影后：曝光区域溶解去除，未曝光区域保留，形成正性图案。
• 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）。
- 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。
- 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%。
- 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。
光刻胶半导体领域的应用。江西3微米光刻胶国产厂商
光刻胶的主要应用领域
光刻胶是微电子制造的主要材料，广泛应用于以下领域：
半导体制造
◦ 功能：在晶圆表面形成微细电路图案，作为蚀刻或离子注入的掩膜。
◦ 分类：
◦ 正性光刻胶：曝光区域溶解于显影液，形成与掩膜版一致的图案（主流，分辨率高）。
◦ 负性光刻胶：未曝光区域溶解，形成反向图案（用于早期工艺，耐蚀刻性强）。
◦ 技术演进：随制程精度提升，需匹配不同曝光波长（紫外UV、深紫外DUV、极紫外EUV），例如EUV光刻胶用于7nm以下制程。
平板显示（LCD/OLED）
◦ 彩色滤光片（CF）：在玻璃基板上制作红/绿/蓝像素单元，光刻胶用于图案化黑矩阵（BM）、彩色层（R/G/B）和保护层。
◦ 电极图案：制作TFT-LCD的电极线路或OLED的阴极/阳极，需高透光率和精细边缘控制。
印刷电路板（PCB）
◦ 线路蚀刻：在覆铜板上涂胶，曝光显影后保留线路区域，蚀刻去除未保护的铜箔，形成导电线路。
◦ 阻焊与字符层：阻焊胶覆盖非线路区域，防止短路；字符胶用于印刷电路板标识。
LED与功率器件
◦ 芯片制造：在蓝宝石/硅基板上制作电极和量子阱结构，需耐高功率环境的耐高温光刻胶。
◦ Micro-LED：微米级芯片转移和阵列化，依赖超高分辨率光刻胶（分辨率≤5μm）。
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