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光刻胶的应用简介以及我国光刻胶的发展现状

光刻胶与光刻技术

 

光刻技术也是利用光的能量,通过控制光照的区域使具有化学活性的液体化学物质快速发生光化学反应,并通过实现选择性的腐蚀得到图形的技术。为了实现选择性的腐蚀,需要使用溶解性、熔融性或亲合性在曝光后发生明显的变化的材料。这类材料称为光刻胶。

 

光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,经曝光、显影等过程,将所需要的精细图形从掩模版转移至待加工的衬底上,然后进行蚀刻等工艺加工。光刻胶是微制造领域最为重要的材料,是半导体工业最核心的工艺材料。光刻胶在随后的发展中被广泛应用于光电信息产业的精细图形线路的加工制作,是精细加工技术(MEMS)的关键性材料。

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光刻胶在微流控芯片加工中的应用

 

     微流控分析芯片上微通道的制作,起源于制作半导体及集成电路芯片所广泛使用的光刻和蚀刻技术。光刻蚀是用光胶、掩模和紫外光进行微制造,它的工艺成熟,已广泛用于硅、玻璃和石英基片上制作微结构。

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我国光刻胶行业发展现状


2016全球光刻胶市场规模及结构(亿美元)                                               2016我国光刻胶市场规模及增速(亿元)

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       整体来看,我国进口光刻胶占据国内87%的市场份额,自给率低。而国内光刻胶受益于半导体产业转移及国内电子化学品的迅速发展,需求增速远高于全球。


光刻胶发明后,首先被运用于军事、国防设备中高性能集成电路、光学、传感、通讯器材等的加工制作,因此发达国家以前一直将光刻胶作为战略物资加以控制。1994年巴黎统筹委员会(对社会主义国家实行禁运和贸易限制的国际组织)解散前,光刻胶都被列为禁运产品。目前尽管放松了管制,但最尖端的光刻胶产品依然是发达国家管制对象。

 

目前中国需要的绝大部分光刻胶都依赖进口或由外资企业在中国设立的工厂提供。光刻胶作为印制电路板、LCD显示器、半导体的上游材料不能实现国产化,严重制约了我国微电子产业的发展。

 

光刻胶专用化学品化学结构特殊、保密性强、用量少、纯度要求高、生产工艺复杂、品质要求苛刻,生产、检测、评价设备投资大, 技术需要长期积累。至今光刻胶专用化学品仍主要被光刻胶生产大国日本、欧美的专业性公司所垄断。

 

生产光刻胶的原料光引发剂、光增感剂、光致产酸剂和光刻胶树脂等专用化学品是体现光刻胶性能的最重要原料,和光刻胶一样长期以来被国外公司垄断。我国对光刻胶及专用化学品的研究起步较晚,国家非常重视,从“六五计划”至今都一直将光刻胶列为国家高新技术计划、国家重大科技项目。尽管取得了一定成果,但技术水平仍与国际水平相差较大,作为原料的主要专用化学品仍然需要依赖进口。

 




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