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作者：陳靖函/工研院

半導體產業已步入5G世代，為配合產品微型化與功能多樣化的要求，使晶片整合的需求與日俱增，製程端也不斷透過縮短曝光波長以提高解析度，達到 IC 電路更高密度的布局來減小產品體積，其中光阻劑即是微影製程中最關鍵的角色之一。

【光阻劑材料種類】

光阻劑(Photoresist)是一種光敏感材料，由樹脂、光敏感劑、溶劑和添加劑等組成，根據曝光顯影後的變化，分為正型(Positive type)光阻劑和負型(Negative type)光阻劑，正型光阻劑在經過曝光後，受到光照的部分將在顯影時溶解，顯影後留下的是未受到曝光部分的圖案，對圖案精細度要求較高的 IC產品，通常會選用正型光阻劑來完成電路設計的圖案轉移。負型光阻劑在經過曝光後，顯影時則是沒受到光照的部分溶解，顯影後留下光照部分所形成的圖案，負型光阻劑是最早被應用在光刻製程上的光阻劑，它擁有工藝成本低、產量高等優點。

【全球光阻劑市場分析】

2019年因記憶體去庫存化效應，以及美中貿易紛爭，使矽晶圓於2019年的成長率略顯停滯，但7nm高階製程的晶片需求仍在，並於同年由台積電順利量產，使其製程所需之超紫外線(EUV)光阻劑需求提升，因此全球光阻劑材料於2019年仍呈現成長態勢；2020年則是受COVID-19疫情影響，使全球經濟發展趨緩，但防疫所帶動的遠端科技需求，如居家工作、智慧醫療、宅經濟需求卻逆勢成長，提高了網通產業、伺服器等通訊相關產品之銷售。預估未來疫情受到控制後，仍可因5G技術的成熟，以及人們對半導體產品的需求不斷，將持續增加光阻劑之使用量。

若由世界銷售趨勢來分析，臺灣因世界級IC晶圓製造商台積電與記憶體大廠美光科技生產所需，於超紫外線(EUV)光阻劑與ArF光阻劑需求很高，整體光阻劑需求量排名世界第一。韓國是IC晶片與記憶體晶片製造大國，知名大廠為三星電子、SK hynix等，對於光阻劑需求緊追在側，排名世界第二。日本則把焦點產品放在3D-NAND、影像感測器與功率元件，對於KrF、g-line、i-line光阻劑需求量較大。中國大陸則是半導體產業日益茁壯，又美中貿易戰加速了自製率的布局，預估未來對光阻劑的需求不會減少。

【結論】

隨著科技發展，人們對半導體產品依賴日深，其中晶圓製造所需關鍵材料之一的光阻劑，於晶圓生產中更是重中之重。雖然先進光阻劑材料：超紫外線(EUV)光阻劑，已於2019年開始量產，下游國際大廠台積電也導入使用並成功量產7nm晶圓產品，並規劃於2020年更進一步朝5nm晶圓試產邁進，但想要再提升如此先進的超紫外線(EUV)光阻劑之性能，並非易事，主要因為若要同時滿足解析度、靈敏度與佈線本身的粗糙度相當的困難，此三種特性存在著trade-off關係，故如何突破此瓶頸，將會持續考驗著研發者的智慧。

完整內容請詳見：【產業技術評析】半導體用光阻劑之發展概況