【李家同】為台灣加油打氣專欄(203)光阻劑的製造

張貼者:2020年3月4日 上午12:43台灣精密工程學會

    光阻劑在半導體工業上是關鍵性的特用化學品,簡單來說,光阻劑的功用是在定義晶圓上所需的線路,請看圖一。

 


圖一

 

    假設有一塊板,上面要畫一條線,先要在板上塗上光阻劑,然後放上一線的光罩,沒有光罩遮住的光阻劑會感光,有光罩遮住就不會感光。將光照上去以後,再加以顯影清洗,其結果就是板上會有一條線。

 

    半導體的晶圓上有很多的線,而且線與線的距離非常之短,當然不是人工所能製作的,完全要靠光阻劑和光罩的黃光製程來定義圖形。黃光製程是相當複雜的,我在這裡沒有仔細介紹,因為這不是這篇文章的重點。

 

    光阻劑是一種高分子聚合物,我們不需要知道內部的詳細結構以及它的化學原理,但是我們至少要知道這個聚合物中是由很多具特性官能機單體(monomer)或連接起來的,如圖二所示。

 


圖二

 

    很多半導體工業的場合會用到光阻劑,麻煩的是,光阻劑必須客製化的。客戶可能要求離子純度、耐溫性、解析度、曝光快或慢、顯影清洗容易等等,這時,工程師必須要有能力至少做兩件事:

(1)採用多種不同的單體,來調整材料的物理、化學特性。

(2)要能了解客戶的製程細節,再調配適合的光阻,以滿足需求。

 

    光阻劑是一種特用化學品,對我們國家是相當重要的,因為我們有半導體工業。我們有相當好的工程師可以製造客製化的光阻劑,這完全是因為他們對化學有相當的了解,而且也對化工的製程有很好的經驗。希望青年人對化學有興趣,多多加入我國特用化學品的行業。我們也應該鼓勵化工工程師在特用化學品上努力地更上一層樓。

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