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乾膜光阻

更新 2026-07-22

定義

乾膜光阻(Dry Film Photoresist, DFR)是預先製成固態薄膜的感光材料,以「壓膜(lamination)」方式貼附在銅箔表面,取代液態光阻的旋塗/噴塗,是 PCB 與 IC 載板線路影像轉移製程的核心耗材。下游製造商透過曝光—顯影—蝕刻/電鍍—剝膜流程,利用乾膜在銅面上做出細緻的線路圖案。典型三明治結構:PET 保護膜 → 感光樹脂層 → PE 離型膜,貼附時撕除離型膜、曝光後移除 PET。

與晶圓前段微影用的液態光阻(技術_光阻材料)分屬不同體系:DFR 主戰場在 PCB/載板/封裝段,解析度要求以 µm 級線寬為單位,重點是膜厚均勻性、貼合良率與大面積產出效率。

圖解

flowchart LR
    A["壓膜<br/>真空壓膜機貼附 DFR"] --> B["曝光<br/>LDI 雷射直接成像"]
    B --> C["顯影<br/>Na₂CO₃ 弱鹼洗去未曝光區"]
    C --> D1["蝕刻路線<br/>咬掉未保護銅箔"]
    C --> D2["電鍍路線<br/>二次銅/鍍錫"]
    D1 --> E["剝膜<br/>NaOH 強鹼去除硬化膜"]
    D2 --> E
    E --> F["線路成形<br/>AOI 檢測"]

圖說:DFR 影像轉移雙路線——內層板走「顯影→蝕刻→剝膜」(DES 三站);外層板走「顯影→線路電鍍(二次銅+鍍錫保護)→剝膜→蝕刻」。(整理自 memo_PCB多層板製程_20260524memo_PCB製程股溜整理_20260626

技術原理

  • 負型感光:曝光區交聯硬化不溶,未曝光區被顯影液洗除,留下的硬化膜在蝕刻/電鍍時保護(或定義)線路。
  • 負型水溶性為絕對主流(市場 95% 以上):樹脂含羧基(-COOH)酸性官能基,顯影用 0.8–1.0% 碳酸鈉弱鹼水溶液,剝膜用 2–5% NaOH/KOH(約 50°C);溶劑型(三氯乙烷等有機溶劑顯影)因毒性與 VOC 問題近乎淘汰。(agy web 搜尋 2026-07-22,中信心)
  • 曝光方式:由傳統底片曝光走向 LDI(雷射直接成像),免底片、對位精度與線寬細緻度更高,是細線化的關鍵設備配套。
  • 電鍍路線的角色:外層/mSAP 製程中,被乾膜覆蓋處不導電、不上鍍——乾膜同時定義「哪裡長銅」,膜厚與側壁垂直度直接決定鍍銅線路形貌。

規格分級與關鍵參數

膜厚分級 厚度 主要應用
超薄型 5–15µm mSAP/SAP IC 載板、細間距 RDL——薄膜減少繞射與顯影側蝕,是 5/5µm 級 L/S 的必要條件
標準型 20–40µm(常見 25/30/38µm) 傳統雙面/多層 PCB 蝕刻與蓋孔(tenting)保護
厚膜型 50–100µm+ 高落差電鍍、銅柱(Copper Pillar)/Bump 微凸塊、深孔填溝

(分級與規格:agy web 搜尋 2026-07-22,中信心)

關鍵參數 意義 觀察重點
解析度(L/S) 可做出的最小線寬/線距 載板 mSAP 往 5/5µm 以下走,考驗薄膜化與曝光配套
膜厚均勻性 大面積貼合品質 PCB 層數提高後,貼附均勻性/應力控制成製程控制重點(志聖 2026-07)
貼合良率 氣泡、皺褶 真空壓膜機等級決定,大尺寸面板挑戰更大
顯影/剝膜化學匹配 產線藥水系統 水溶性體系與既有 DES 產線相容

應用場景

  • PCB 內層/外層影像轉移(最大宗):內層 DES、外層 LDI+二次銅。
  • IC 載板(BT/ABF):mSAP 細線路;AI 伺服器帶動 16 層以上高階 ABF,載板大型化(2026 年可能超過 150×150mm、約 28 層)推升乾膜與壓膜設備需求。
  • 導線架、IC 封裝製程的蝕刻與電鍍圖案定義;厚膜型用於 bumping/銅柱電鍍。
  • 玻璃基板/大面積封裝的細線化驅動:玻璃基板正推動聚合物介電與線路材料往 5/5µm 以下 L/S 走(報告_元大_玻璃基板技術進展與應用_20260721),乾膜體系(含乾膜型 PSPI,見 技術_PSPI)在大面積、多層 RDL 場景的滲透率可望提升——膜態不需考慮液態的流動與揮發問題(報告_自整理_半導體特化產業報告_20260717)。

市場與競爭格局

  • 全球乾膜光阻市場過往每年成長 3–5%,2026–2027 由 PCB 與 IC 載板需求帶動穩定成長(台新,2026-07-03)。
  • 1717_長興(市) 為全球第 1 大供應商、市占約 30%,其次為 Resonac(日)、Asahi Kasei 旭化成(日);前三大合計市占約 8 成(agy,中信心)。長興 1990 年開始量產,負型水溶性乾膜已開發多系列產品;乾膜光阻劑佔其電子材料部門營收約 65%(2025)。
  • 材料—設備綁定:長興子公司 7795_長廣(市)(真空壓膜機,全球中高階市占 90%+,早期與 Intel/Ajinomoto 共同研發 ABF 壓合設備)形成「乾膜+壓膜機」整包能力,訂單能見度達 2028 年,未來往先進封裝玻璃壓合製程導入。

技術瓶頸 / 風險

  • 細線化極限:線寬往 5/5µm 以下走時,乾膜的解析度與側蝕控制劣於液態/半加成法配套材料,超薄膜化(<15µm)與 LDI 高解析曝光是門檻。
  • 貼合缺陷:大尺寸面板貼合易產生氣泡、皺褶;層數增加後貼附均勻性、層間對位、應力控制成為製程控制重點。
  • 替代與分流:最先進細線場景可能改用液態光阻+SAP 或乾膜型 PSPI(RDL 介電+感光一體);DFR 主體需求仍錨定在 PCB/載板量產段。

關鍵廠商

環節 廠商 角色
乾膜光阻材料 1717_長興(市) 全球第 1(市占約 30%),PCB/導線架/IC 基板/封裝蝕刻與電鍍應用
乾膜光阻材料 Resonac、Asahi Kasei(日) 全球第 2、3
真空壓膜設備 7795_長廣(市) 中高階真空壓膜機全球市占 90%+,ABF/玻璃壓合延伸
貼附/剝除設備 2467_志聖工業(市) ABF 壓合、乾膜貼附及線路製作、ABF 與乾膜保護膜剝除設備
上游 UV 材料 4722_國精化(市) UV 光固化材料(Qualicure)供乾膜光阻等應用

相關技術

來源

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