[VIP第1年] 指数:3
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）。
水性光刻胶（JT-1200）应用场景：环保要求高的电子元件（如医疗设备、汽车电子）的制造，以及柔性电路的生产。特点：以水为溶剂，低 VOC 排放，符合 RoHS 和 REACH 环保标准。
水油两用光刻胶（JT-2001/SR-3308）适用于混合工艺场景（如部分环节需水性显影，部分需溶剂显影），提升生产灵活性。 黑龙江纳米压印光刻胶国产厂家告别显影残留！化学增幅型光刻胶助力封装。
半导体集成电路
• 应用场景：
◦ 晶圆制造：正性胶为主（如ArF/EUV胶），实现20nm以下线宽，用于晶体管栅极、接触孔等精细结构；
◦ 封装工艺：负性胶用于凸点（Bump）制造，厚胶（5-50μm）耐电镀溶液腐蚀。
• 关键要求：高分辨率、低缺陷率、耐极端工艺（如150℃以上高温、等离子体轰击）。
印刷电路板（PCB）
• 应用场景：
◦ 线路成像：负性胶（如环化橡胶胶）用于双面板/多层板外层线路，线宽≥50μm，耐碱性蚀刻液（如氯化铜）；
◦ 阻焊层：厚负性胶（50-100μm）覆盖非焊盘区域，耐260℃焊接温度和助焊剂腐蚀；
◦ 挠性PCB（FPC）：正性胶用于精细线路（线宽≤20μm），需耐弯曲应力。
• 优势：工艺简单、成本低，适合大面积基板（如1.2m×1.0m的PCB基板）。
平板显示
• 应用场景：
◦ 彩色滤光片：正性胶制作黑矩阵（BM）和RGB色阻间隔层，耐UV固化和湿法蚀刻（如HF溶液）；
◦ OLED像素定义：负性胶形成像素开口（孔径5-50μm），耐有机溶剂（如OLED蒸镀前的清洗液）；
◦ 触控面板：正性胶制作透明电极（如ITO线路），线宽≤10μm，需透光率＞90%。
• 关键参数：高透光性、低收缩率（避免图案变形）。
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。
光刻胶是有什么东西？
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