根据光刻胶的化学反应机理和显影原理,可分为正性胶和负性胶两类。其中正性光刻胶,曝光区域的光刻胶在显影液中软化而溶解,而未曝光区域仍然保留在衬底上,将与掩膜版上相同的图形复制到衬底上。负性光刻胶则恰恰相反,曝光区域的光刻胶因交联固化而不溶于显影液,将与掩膜版上相反的图形复制到衬底上。
经过几十年的发展和进步,光刻胶的应用领域不断扩大,衍生出非常多的种类,不用化学品是生产光刻胶必需的化学原料,主要包括光引发剂(包括光增感剂、光致产酸剂)、光刻胶树脂、活性稀释剂和其他助剂。光引发剂是光刻胶的关键组分,对光刻胶的感光度、分辨率等起决定性作用。树脂是构成光刻胶的基本骨架,主要决定曝光后光刻胶的硬度、柔韧性、附着力、曝光前和曝光后对特定溶剂的溶解度产生变化、光学性能、耐老化性、耐蚀刻、热稳定性等基本性能。
光刻胶专用化学品类型及作用 | |
类别 | 作用 |
光引发剂 | 吸收光能和辐射能,经激发产生化学变化生成活性中间体,并进一步引发聚合或其他化学反应 |
光增感剂 | 吸收光能将能量转移给光引发剂,或本身不吸收光能但协同参与光化学反应提高引发效率 |
光致产酸剂 | 吸收光能后分子发生光解反应,产生强酸引发反应,用于最尖端的化学增幅光刻胶 |
光刻胶树脂 | 光刻胶的基本骨架 |
单体(活性稀释剂) | 参加光固化反应,降低光固化体系黏度,同时调节光固化材料的各种性能 |
助剂 | 根据不同的用途添加的颜料、固化剂、分散剂等,用于调节性能 |
由于光刻胶要用于加工制作非常精细的图形线路,光刻胶专用化学品的化学结构特殊、品质要求高、微粒子及金属离子含量极低、生产工艺复杂、品质要求苛刻,生产、检测、评价设备投资大,需要长期的技术积累,这些特点使得光刻胶用品的技术壁垒极高。此外,为更快更好地开发新产品,光刻胶厂家常与原料供应商共同进行技术研发,出于技术保密的考虑,加之光刻胶专用化学品行业下游客户转换成本大,使得光刻胶行业上下游相互依赖、合作非常紧密,进一步增加了市场进入壁垒。
光刻胶专用化学品领域主要竞争对手 | ||
产品类别 | 主要竞争对手 | 所处国家/地区 |
PCB光刻胶光引发剂 | 台湾优禘股份有限公司 | 中国台湾 |
巴斯夫 | 德国 | |
黑金化成株式会社 | 日本 | |
PCB光刻胶树脂 | 综研化学(苏州)有限公司 | 日本公司独资,位于中国苏州工业园区 |
张家港迪爱生化工有限公司 | 日本公司独资,位于中国张家港 | |
LCD光刻胶光引发剂 | 巴斯夫 | 德国 |
ADEKA公司 | 日本 | |
LCD光刻胶树脂 | 大阪瓦斯化学 | 日本 |
JFE化学 | 日本 | |
半导体光刻胶光引发剂 | 巴斯夫 | 德国 |
黑金化成株式会社 | 日本 | |
绿化学 | 日本 | |
San-Apro公司 | 日本、美国合资 |