技術優勢:23年研發沉淀與細分領域突破
全流程自主化能力
吉田在光刻膠研發中實現了從樹脂合成、光引發劑制備到配方優化的全流程自主化。例如,其納米壓印光刻膠通過自主開發的樹脂體系,實現了3μm的分辨率,適用于MEMS傳感器、光學器件等領域。
技術壁壘:公司擁有23年光刻膠研發經驗,掌握光刻膠主要原材料(如樹脂、光酸)的合成技術,部分原材料純度達PPT級。
細分領域技術先進
? 納米壓印光刻膠:在納米級圖案化領域(如量子點顯示、生物芯片)實現技術突破,分辨率達3μm,填補國內空缺。
? LCD光刻膠:針對顯示面板行業需求,開發出高感光度、高對比度的光刻膠,適配AMOLED、Micro LED等新型顯示技術。
研發投入與合作
公司2018年獲高新技術性企業認證,與新材料領域同伴們合作開發半導體光刻膠,計劃2025年啟動半導體用KrF光刻膠研發。
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先進制程瓶頸突破
KrF/ArF光刻膠的量產能力提升直接推動7nm及以下制程的國產化進程。例如,恒坤新材的KrF光刻膠已批量供應12英寸產線,覆蓋7nm工藝,其工藝寬容度較日本同類型產品提升30%。這使得國內晶圓廠(如中芯國際)在DUV多重曝光技術下,能夠以更低成本實現接近EUV的制程效果,緩解了EUV光刻機禁運的壓力。此外,武漢太紫微的T150A光刻膠通過120nm分辨率驗證,為28nm成熟制程的成本優化提供了新方案。
EUV光刻膠研發加速
盡管EUV光刻膠目前完全依賴進口,但國內企業已啟動關鍵技術攻關。久日新材的光致產酸劑實現噸級訂單,科技部“十四五”專項計劃投入20億元支持EUV光刻膠研發。華中科技大學團隊開發的“雙非離子型光酸協同增強響應”技術,將EUV光刻膠的靈敏度提升至0.5mJ/cm2,較傳統材料降低20倍曝光劑量。這些突破為未來3nm以下制程的技術儲備奠定基礎。
新型光刻技術融合
復旦大學團隊開發的功能型光刻膠,在全畫幅尺寸芯片上集成2700萬個有機晶體管,實現特大規模集成(ULSI)水平。這種技術突破不僅拓展了光刻膠在柔性電子、可穿戴設備等新興領域的應用,還為碳基芯片、量子計算等顛覆性技術提供了材料支撐。
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作為東莞松山湖的企業,吉田半導體深耕光刻膠領域 23 年,成功研發出 YK-300 半導體正性光刻膠與 JT-2000 納米壓印光刻膠。YK-300 適用于 45nm 及以上制程,線寬粗糙度(LWR)≤3nm,良率達 98% 以上,已通過中芯國際等晶圓廠驗證;JT-2000 突破耐高溫極限,在 250℃復雜環境下仍保持圖形穩定性,適用于 EUV 光刻前道工藝。依托進口原材料與全自動化生產工藝,產品通過 ISO9001 認證及歐盟 RoHS 標準,遠銷全球并與跨國企業建立長期合作,加速國產替代進程。
光刻膠(Photoresist)是一種對光敏感的高分子材料,主要用于光刻工藝中,通過光化學反應實現圖案的轉移,是半導體、集成電路(IC)、印刷電路板(PCB)、液晶顯示(LCD)等制造領域的材料之一。
光刻膠特性與組成
? 光敏性:在特定波長(如紫外光、極紫外光EUV等)照射下,會發生化學結構變化(如交聯或分解),從而改變在顯影液中的溶解性。
? 主要成分:
? 樹脂(成膜劑):形成基礎膜層,決定光刻膠的機械和化學性能。
? 光敏劑:吸收光能并引發化學反應(如光分解、光交聯)。
? 溶劑:調節粘度,便于涂覆成膜。
? 添加劑:改善性能(如感光度、分辨率、對比度等)。
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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。
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? 正性光刻膠
? YK-300:適用于半導體制造,具備高分辨率(線寬≤10μm)、耐高溫(250℃)、耐酸堿腐蝕特性,主要用于28nm及以上制程的晶圓制造,適配UV光源(365nm/405nm)。
? 技術優勢:采用進口樹脂及光引發劑,絕緣阻抗高(>10^14Ω),滿足半導體器件對絕緣性的嚴苛要求。
? 負性光刻膠
? JT-1000:負性膠,主打優異抗深蝕刻性能,分辨率達3μm,適用于功率半導體、MEMS器件制造,可承受氫氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)等強腐蝕液處理。
? SU-3:經濟型負性膠,性價比高,適用于分立器件及低端邏輯芯片,光源適應性廣(248nm-436nm),曝光靈敏度≤200mJ/cm2。
2. 顯示面板光刻膠
? LCD正性光刻膠YK-200:專為TFT-LCD制程設計,具備高涂布均勻性(膜厚誤差±1%)、良好的基板附著力,用于彩色濾光片(CF)和陣列基板(Array)制造,支持8.5代線以上大規模生產。
? 水性感光膠JT-1200:環保型產品,VOC含量<50g/L,符合歐盟RoHS標準,適用于柔性顯示基板,可制作20μm以下精細網點,主要供應京東方、TCL等面板廠商。
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