華東TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料

來源: 發(fā)布時間:2023-08-03

光刻膠行業(yè)具有極高的行業(yè)壁壘,因此在全球范圍其行業(yè)都呈現寡頭壟斷的局面。光刻膠行業(yè)長年被日本和美國專業(yè)公司壟斷。目前大廠商就占據了全球光刻膠市場 87%的份額,行業(yè)集中度高。其中,日本 JSR、東京應化、日本信越與富士電子材料市占率加和達到72%。并且高分辨率的 KrF 和 ArF 半導體光刻膠技術亦基本被日本和美國企業(yè)所壟斷,產品絕大多數出自日本和美國公司,如杜邦、JSR 株式會社、信越化學、東京應化工業(yè)、Fujifilm,以及韓國東進等企業(yè)。整個光刻膠市場格局來看,日本是光刻膠行業(yè)的巨頭聚集地。光刻膠按應用領域分類,可分為 PCB 光刻膠、顯示面板光刻膠、半導體光刻膠及其他光刻膠。華東TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料

在CAR技術體系中,光刻膠中的光引發(fā)劑經過曝光后并不直接改變光刻膠在顯影液中的溶解度,而是產生酸。在后續(xù)的熱烘培流程的高溫環(huán)境下,曝光產生的酸作為催化劑改變光刻膠在顯影液中的溶解度。因此CAR技術體系下的光引發(fā)劑又叫做光致酸劑。由于CAR光刻膠的光致酸劑產生的酸本身并不會在曝光過程中消耗而是作為催化劑而存在,因此少量的酸就可以持續(xù)地起到有效作用。CAR光刻膠的光敏感性很強,所需要從深紫外輻射中吸收的能量很少,因此加強了光刻的效率。CAR光刻膠曝光速遞是DQN光刻膠的10倍左右。嘉定光分解型光刻膠顯影在平板顯示行業(yè);主要使用的光刻膠有彩色及黑色光刻膠、LCD觸摸屏用光刻膠、TFT-LCD正性光刻膠等。

質量控制技術:由于用戶對光刻膠的穩(wěn)定性、一致性要求高,包括不同批次間的一致性,通常希望對感光靈敏度、膜厚的一致性保持在較高水平,因此,光刻膠生產商不僅要配備齊全的測試儀器,還需要建立一套嚴格的QA體系以保證產品的質量穩(wěn)定。原材料技術:光刻膠是一種經過嚴格設計的復雜、精密的配方產品,由成膜劑、光敏劑、溶劑和添加劑等不同性質的原料,通過不同的排列組合,經過復雜、精密的加工工藝而制成。因此,光刻膠原材料的品質對光刻膠的質量起著關鍵作用。對于半導體化學化學試劑的純度,際半導體設備和材料組織(SEMI)制定了國際統(tǒng)一標準。

環(huán)化橡膠型光刻膠:屬于聚烴類——雙疊氮系光刻膠。這種膠是將天然橡膠溶解后,用環(huán)化劑環(huán)化制備而成的。一般來說,橡膠具有較好的耐腐蝕性,但是它的感光活性很差。橡膠的分子量在數十萬以上,因此溶解性甚低,無論在光刻膠的配制還是顯影過程中都有很大困難。因此無法直接采用橡膠為原料配制光刻膠。這一類光刻膠的重要組成部分為交聯(lián)劑,又稱架橋劑,可以起到光化學固化作用,依賴于帶有雙感光性官能團的交聯(lián)劑參加反應,交聯(lián)劑曝光后產生雙自由基,它和聚烴類樹脂相作用,在聚合物分子鏈之間形成橋鍵,變?yōu)槿S結構的不溶性物質。根據應用領域不同,光刻膠可分為 PCB 光刻膠、LCD 光刻膠和半導體光刻膠,技術門檻逐漸遞增。

光刻膠的技術壁壘包括配方技術,質量控制技術和原材料技術。配方技術是光刻膠實現功能的要點,質量控制技術能夠保證光刻膠性能的穩(wěn)定性而較好的原材料則是光刻膠性能的基礎。配方技術:由于光刻膠的下游用戶是IC芯片和FPD面板制造商,不同的客戶會有不同的應用需求,同一個客戶也有不同的光刻應用需求。一般一塊半導體芯片在制造過程中需要進行10-50道光刻過程,由于基板不同、分辨率要求不同、蝕刻方式不同等,不同的光刻過程對光刻膠的具體要求也不一樣,即使類似的光刻過程,不同的廠商也會有不同的要求。針對以上不同的應用需求,光刻膠的品種非常多,這些差異主要通過調整光刻膠的配方來實現。因此,通過調整光刻膠的配方,滿足差異化的應用需求,是光刻膠制造商重要的技術。光刻膠通過光化學反應,經曝光、顯影等光刻工序將所需要的微細圖形從光罩(掩模版)轉移到待加工基片上。江蘇顯示面板光刻膠光致抗蝕劑

光刻膠又稱光致抗蝕劑,是一種對光敏感的混合液體。華東TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料

在半導體集成電路制造行業(yè);主要使用g線光刻膠、i線光刻膠、KrF光刻膠、ArF光刻膠等。在大規(guī)模集成電路的制造過程中,一般要對硅片進行超過十次光刻。在每次的光刻和刻蝕工藝中,光刻膠都要通過預烘、涂膠、前烘、對準、曝光、后烘、顯影和蝕刻等環(huán)節(jié),將光罩(掩膜版)上的圖形轉移到硅片上。

光刻膠是集成電路制造的重要材料:光刻膠的質量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關鍵因素。光刻工藝的成本約為整個芯片制造工藝的35%,并且耗費時間約占整個芯片工藝的40%-50%。光刻膠材料約占IC制造材料總成本的4%,市場巨大。因此光刻膠是半導體集成電路制造的重要材料。 華東TFT-LCD正性光刻膠集成電路材料

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