吉田半導體突破 ArF 光刻膠技術壁壘,國產替代再迎新進展
自主研發 ArF 光刻膠通過中芯國際驗證,吉田半導體填補國內光刻膠空白。
吉田半導體成功研發出 AT-450 ArF 光刻膠,分辨率達 90nm,適用于 14nm 及以上制程,已通過中芯國際量產驗證。該產品采用國產原材料與自主配方,突破日本企業對 ArF 光刻膠的壟斷。其光酸產率提升 30%,蝕刻選擇比達 4:1,性能對標日本信越的 ArF 系列。吉田半導體的技術突破加速了國產芯片制造材料自主化進程,為國內晶圓廠提供高性價比解決方案。
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技術挑戰與發展趨勢
更高分辨率需求:
? EUV光刻膠需解決“線邊緣粗糙度(LER)”問題(目標<5nm),通過納米顆粒分散技術或新型聚合物設計改善。
缺陷控制:
? 半導體級正性膠要求金屬離子含量<1ppb,顆粒(>50nm)<1個/mL,需優化提純工藝(如多級過濾+真空蒸餾)。
國產化突破:
? 國內企業(如上海新陽、南大光電、容大感光)已在KrF/ArF膠實現批量供貨,但EUV膠仍被日本JSR、美國陶氏、德國默克壟斷,需突破樹脂合成、PAG純度等瓶頸。
環保與節能:
? 開發水基顯影正性膠(減少有機溶劑使用),或低烘烤溫度膠(降低半導體制造能耗)。
典型產品示例
? 傳統正性膠:Shipley S1813(G/I線,用于PCB)、Tokyo Ohka TSM-305(LCD黑矩陣)。
? DUV正性膠:信越化學的ArF膠(用于14nm FinFET制程)、中芯國際認證的國產KrF膠(28nm節點)。
? EUV正性膠:JSR的NeXAR系列(7nm以下,全球市占率超70%)。
正性光刻膠是推動半導體微縮的主要材料,其技術進步直接關聯芯片制程的突破,未來將持續向更高精度、更低缺陷、更綠色工藝演進。
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關鍵工藝流程
涂布:
? 在晶圓/基板表面旋涂光刻膠,厚度控制在0.1-5μm(依制程精度調整),需均勻無氣泡(旋涂轉速500-5000rpm)。
前烘(Soft Bake):
? 加熱(80-120℃)去除溶劑,固化膠膜,增強附著力(避免顯影時邊緣剝離)。
曝光:
? 光源匹配:
? G/I線膠:汞燈(適用于≥1μm線寬,如PCB、LCD)。
? DUV膠(248nm/193nm):KrF/ArF準分子激光(用于28nm-14nm制程,如存儲芯片)。
? EUV膠(13.5nm):極紫外光源(用于7nm以下制程,需控制納米級缺陷)。
? 曝光能量:需精確控制(如ArF膠約50mJ/cm2),避免過曝或欠曝導致圖案失真。
顯影:
? 采用堿性溶液(如0.262N四甲基氫氧化銨,TMAH),曝光區域膠膜溶解,未曝光區域保留,形成三維立體圖案。
后烘(Post-Exposure Bake, PEB):
? 化學增幅型膠需此步驟,通過加熱(90-130℃)激發光酸催化反應,提高分辨率和耐蝕刻性。
廣東吉田半導體材料有限公司的產品體系豐富且功能強大。
在光刻膠領域,芯片光刻膠為芯片制造中的精細光刻環節提供關鍵支持,確保芯片線路的精細刻畫;
納米壓印光刻膠適用于微納加工,助力制造超精細的微納結構;
LCD 光刻膠則滿足液晶顯示面板生產過程中的光刻需求,保障面板成像質量。
在電子焊接方面,半導體錫膏與焊片性能,能實現可靠的電氣連接,廣泛應用于各類電子設備組裝。
靶材產品在材料濺射沉積工藝中發揮關鍵作用,通過精細控制材料沉積,為半導體器件制造提供高質量的薄膜材料。憑借出色品質,遠銷全球,深受眾多世界 500 強企業和電子加工企業青睞 。
負性光刻膠生產廠家。
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。
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研發投入的“高門檻”
一款KrF光刻膠的研發費用約2億元,而國際巨頭年研發投入超10億美元。國內企業如彤程新材2024年半導體光刻膠業務營收只5.4億元,研發投入占比不足15%,難以支撐長期技術攻關。
2. 價格競爭的“雙重擠壓”
國內PCB光刻膠價格較國際低30%,但半導體光刻膠因性能差距,價格為進口產品的70%,而成本卻高出20%。例如,國產ArF光刻膠售價約150萬元/噸,而日本同類產品為120萬元/噸,且性能更優。
突破路徑與未來展望
原材料國產化攻堅:聚焦樹脂單體合成、光酸純化等關鍵環節,推動八億時空、怡達股份等企業實現百噸級量產。
技術路線創新:探索金屬氧化物基光刻膠、電子束光刻膠等新方向,華中科技大學團隊已實現5nm線寬原型驗證。
產業鏈協同創新:借鑒“TSMC-供應商”模式,推動晶圓廠與光刻膠企業共建聯合實驗室,縮短認證周期。
政策與資本雙輪驅動:依托國家大基金三期,對通過驗證的企業給予設備采購補貼(30%),并設立專項基金支持EUV光刻膠研發。
深圳阻焊油墨光刻膠生產廠家
廣東吉田半導體材料有限公司在同行業領域中,一直處在一個不斷銳意進取,不斷制造創新的市場高度,多年以來致力于發展富有創新價值理念的產品標準,在廣東省等地區的電工電氣中始終保持良好的商業口碑,成績讓我們喜悅,但不會讓我們止步,殘酷的市場磨煉了我們堅強不屈的意志,和諧溫馨的工作環境,富有營養的公司土壤滋養著我們不斷開拓創新,勇于進取的無限潛力,吉田半導體供應攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會因為取得了一點點成績而沾沾自喜,相反的是面對競爭越來越激烈的市場氛圍,我們更要明確自己的不足,做好迎接新挑戰的準備,要不畏困難,激流勇進,以一個更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!