河北網版光刻膠工廠
來源：
發布時間：2025-05-23
工藝流程
? 目的：去除基板表面油污、顆粒，增強感光膠附著力。
? 方法：
? 化學清洗（硫酸/雙氧水、去離子水）；
? 表面處理（硅基板用六甲基二硅氮烷HMDS疏水化，PCB基板用粗化處理）。
涂布（Coating）
? 方式：
? 旋涂：半導體/顯示領域，厚度控制精確（納米至微米級），轉速500-5000rpm；
? 噴涂/輥涂：PCB/MEMS領域，適合大面積或厚膠（微米至百微米級，如負性膠可達100μm）。
? 關鍵參數：膠液黏度、涂布速度、基板溫度（影響厚度均勻性）。
前烘（Soft Bake）
? 目的：揮發溶劑，固化膠膜，增強附著力和穩定性。
? 條件：
? 溫度：60-120℃（正性膠通常更低，如90℃；負性膠可至100℃以上）；
? 時間：5-30分鐘（根據膠厚調整，厚膠需更長時間）。
曝光（Exposure）
? 光源：
? 紫外光（UV）：G線（436nm）、I線（365nm）用于傳統光刻（分辨率≥1μm）；
? 深紫外（DUV）：248nm（KrF）、193nm（ArF）用于半導體先進制程（分辨率至20nm）；
? 極紫外（EUV）：13.5nm，用于7nm以下制程（只能正性膠適用）。
? 曝光方式：
? 接觸式/接近式：掩膜版與膠膜直接接觸（PCB、MEMS，低成本但精度低）；
? 投影式：通過物鏡聚焦（半導體，分辨率高，如ArF光刻機精度達22nm）。
? 化學反應：
? 正性膠：曝光后光敏劑（如重氮醌DQN）分解，生成羧酸，在堿性顯影液中溶解；
? 負性膠：曝光后光敏劑引發交聯劑與樹脂形成不溶性網狀結構。
5. 顯影（Development）
? 顯影液：
? 正性膠：堿性水溶液（如0.26N四甲基氫氧化銨TMAH），溶解曝光區域；
? 負性膠：有機溶劑（如二甲苯、醋酸丁酯），溶解未曝光區域。
? 方法：噴淋顯影（PCB）或沉浸式顯影（半導體），時間30秒-2分鐘，需控制顯影液濃度和溫度。
6. 后烘（Post-Bake）
? 目的：固化膠膜，提升耐蝕刻性和熱穩定性。
? 條件：
? 溫度：100-150℃（半導體用正性膠可能更高，如180℃）；
? 時間：15-60分鐘（厚膠或高耐蝕需求時延長）。
7. 蝕刻/離子注入（后續工藝）
? 蝕刻：以膠膜為掩膜，通過濕法（酸堿溶液）或干法（等離子體）刻蝕基板材料（如硅、金屬、玻璃）；
? 離子注入：膠膜保護未曝光區域，使雜質離子只能注入曝光區域（半導體摻雜工藝）。
8. 去膠（Strip）
? 方法：
? 濕法去膠：強氧化劑（如硫酸+雙氧水）或有機溶劑（如N-甲基吡咯烷酮NMP）；
? 干法去膠：氧等離子體灰化（半導體領域，無殘留）。
感光機制
? 重氮型（雙液型）：需混合光敏劑（如二疊氮二苯乙烯二磺酸鈉），曝光后通過交聯反應固化，適用于精細圖案（如PCB電路線寬≤0.15mm）。
? SBQ型（單液型）：預混光敏劑，無需調配，感光度高（曝光時間縮短30%），適合快速制版（如服裝印花）。
? 環保型：采用無鉻配方（如CN10243143A），通過多元固化體系（熱固化+光固化）實現12-15mJ/cm2快速曝光，分辨率達2μm，符合歐盟REACH標準。
功能細分
? 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，適合紡織品水性漿料。
? 厚版型：如德國K?ppen厚版膠，單次涂布可達50μm，用于立體印刷。
典型應用場景：
? PCB制造：使用360目尼龍網+重氮感光膠，配合LED曝光（405nm波長），實現0.15mm線寬，耐酸性蝕刻液。
? 紡織印花：圓網制版采用9806A型感光膠，涂布厚度20μm，耐堿性染料色漿，耐印率超10萬次。
? 包裝印刷：柔版制版選用杜邦賽麗® Lightning LFH版材，UV-LED曝光+無溶劑工藝，碳排放降低40%。
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行業地位與競爭格局
1. 國際對比
? 技術定位：聚焦細分市場（如納米壓印、LCD），而國際巨頭（如JSR、東京應化）主導半導體光刻膠（ArF、EUV）。
? 成本優勢：原材料自主化率超80%，成本低20%；國際巨頭依賴進口原材料，成本較高。
? 客戶響應：48小時內提供定制化解決方案，認證周期為國際巨頭的1/5。
2. 國內競爭
國內光刻膠市場仍由日本企業壟斷（全球市占率超60%），但吉田在納米壓印、LCD光刻膠等領域具備替代進口的潛力。與南大光電、晶瑞電材等企業相比，吉田在細分市場的技術積累更深厚，但ArF、EUV光刻膠仍需突破。
風險與挑戰
技術瓶頸：ArF、EUV光刻膠仍依賴進口，研發投入不足國際巨頭的1/10。
客戶認證周期：半導體光刻膠需2-3年驗證，吉田尚未進入主流晶圓廠供應鏈。
供應鏈風險：部分樹脂（如ArF用含氟樹脂）依賴日本住友電木。
行業競爭加劇：國內企業如南大光電、晶瑞電材加速技術突破，可能擠壓吉田的市場份額。
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