范淑櫻 編譯
光阻劑是半導體晶片製造必不可少的感光材料，近30年來迎來了第一次的技術轉折點。預期2027年左右開始量產的次世代極紫外光(EUV)曝光用途方面，很有可能會導入以完全不同於既有材料製成的光阻劑(圖一)。JSR、東京應化工業等日本5家化學企業合計占有全球90%市場，也展開了開發競爭，未來光阻劑產業的勢力消長或將改變(圖二)。
圖一、光阻劑面臨近30年來的技術創新
2026年左右新材料崛起
由日本政府支持的官民基金「產業革新投資機構(JIC)」集團下的JIC Capital及其子公司JSR，於2024年6月表達對於新材料「金屬氧化物光阻劑(MOR)」可望自2025年起為企業創造利潤的期待。另有東京應化工業等公司也在推動相關開發。在2~3年之內，新型光阻劑MOR可望開始取代已經成為業界標準約30年的有機聚合物材料「化學增幅型光阻劑(CAR)」，除了有高度可能性導入於使用EUV曝光製造的先進邏輯半導體中，亦可望使用於DRAM。JSR表示「金屬氧化物光阻劑是次世代光阻劑中最具前景的材料選項，且可望在2025~2026年開始為JSR創造利潤」。東京應化工業也認為「金屬氧化物光阻劑的利用將在2026~2027年正式展開」……
JSR、東京應化為金屬類
其中JSR、東京應化工業將金屬氧化物光阻劑視為關鍵發展項目，並積極採取行動。JSR在2021年收購EUV金屬氧化物光阻劑先驅的美國企業Inpria，獲得此項光阻劑技術，並預計於2025~2026年予以製品化。Inpria的金屬氧化物光阻劑以錫(Sn)氧化物為基材，具有能夠有效率地吸收EUV光等特徵。與酸相比，由於擴散距離更短，並且透過電子散射發生反應，相較於化學增幅型光阻劑具有更高的解析度。目前JSR也已經成功曝出線寬為8 nm的圖案。除了邏輯半導體之外，在最小線寬已經達到……
住友化學採用有機小分子類
與金屬氧化物光阻劑相抗衡的則是有機小分子光阻劑，住友化學即投入於此領域，積極展開化學增幅型與非化學增幅型的開發。透過降低做為基礎材料之有機分子的分子量，可將原來數奈米的分子尺寸減小至1奈米以下以提高解析度。有機小分子光阻劑在2000年代亦曾出現技術開發熱潮，但未能達到實用化。住友化學雖未透露細節，但表示「利用材料資訊學(MI)技術，目前聚焦於幾項具前景的材料，且在邏輯半導體、記憶體製造商方面也獲得良好評價」。住友化學指出，與金屬氧化物光阻劑相比……
供應鏈實力支撐競爭力
日本在光阻劑領域的壓倒性優勢在於包含原材料、製造設備、光罩製造商在內的供應鏈實力(圖三)。然而，在致力於半導體供應鏈國產化的國家亦有望扶植出新興企業。日系企業在半導體光阻劑市場有90%左右的市占率，而在上游光阻材料端也形成日系企業百家爭鳴的競爭態勢。FUJIFILM計畫強化具有優勢之 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。