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半導體是我國產值最大的電子產業，線路製作愈來愈細，在微影製程中的光阻材料就扮演了愈重要的角色。我國的半導體光阻大都仰賴進口，原因是光阻製造需要有精密的合成技術，需要長時間的研發及製造經驗，過去我國在此領域並未投入太多的資源。然光阻是一項高附加價值且有戰略意義的材料，值得國內化學材料業者積極投入，下游半導體廠，也該在檢測及驗證方面給予全力協助。

本文針對正型光阻材料，詳述其設計及成像原理、樹脂合成、感光配方等技術，期望提供我國化學及材料業者開發的方向。

【內容大綱】

• 一、光阻(Photoresist)的型態
  • (一)負型光阻(Negative Photoresist)
  • (二)正型光阻(Positive Photoresist)
  • (三)正/負型光阻的顯影機制差異
• 二、半導體製程用正型光阻的光源及分類
• 三、半導體製程用正型光阻的化學組成
  • (一)G-line (436 nm)光阻
  • (二)I-line (365 nm)光阻
  • (三)KrF (248 nm)光阻
  • (四)ArF (193 nm及193 nm immersion, 193i)光阻
  • (五)EUV(極紫外光，13.5nm)光阻
• IEKView

【圖表大綱】

• 圖一、正/負型光阻顯影機制的差異
• 表一、半導體製程用正型光阻的光源及微影線寬
• 圖二、甲酚醛樹脂
• 圖三、m-cresol及p-cresol聚合後的重複單位
• 圖四、g-line光阻中具有支鏈的的甲酚醛樹脂結構
• 圖五、Lithography Mechanism of Positive g-line photoresist
• 圖六、DMPC分子結構
• 圖七、可用於合成i-line光阻中DNQ的骨架
• 圖八、留下其中一個OH基的DNQ
• 圖九、可用於合成i-line光阻中DNQ的骨架
• 圖十、PHOST分子結構
• 圖十一、tBOC protected PHOST (PBOCST)的合成方法
• 圖十二、RAFT聚合的反應機制
• 圖十三、商用RAFT agent
• 圖十四、可用於248 nm光阻的PAG分子結構
• 圖十五、化學增幅型(248 nm)光阻的反應機制
• 圖十六、以壓克力為主的193nm光阻樹脂的單體及RAFT agents結構
• 圖十七、長鏈含氟烷基單體
• 圖十八、工研院開發193nm光阻樹脂的單體結構
• 圖十九、用於193i光阻的PAG分子結構
• 圖二十、EUV光阻的小分子增感劑
• 圖二十一、EUV光阻的quencher
• 圖二十二、兩種可用於EUV光阻的分子玻璃結構