光阻劑是什麼?光阻劑和去光阻劑成分、差異、使用方式及產業用途探析

光阻劑與去光阻劑是應用在半導體、光電領域等工業製程的關鍵材料。本文將深入探討光阻劑成分及原理,並透過光阻劑和去光阻劑差異、使用方式與產業用途、趨勢介紹,幫助您了解如何從從材料面提升製程效率,協助企業因應先進半導體產品需求增加、晶片蝕刻製程微縮化與ESG永續產業轉型等半導體產業的未來發展趨勢。

光阻劑是什麼? 光阻劑成分及原理說明

光阻劑(也稱為光阻),主要應用於電鍍或蝕刻等工業製程中,光阻劑一般為高分子、溶劑、光感劑等成分組成的光敏材料,並透過光反應刻上結構圖形,是影響半導體製程生產效率的關鍵材料。

光阻劑主要分為正向光阻(Positive Photoresist)、負向光阻(Negative Photoresist)兩種

  • 正型光阻:未照到光的部份不會溶於光阻顯影液,光阻照光區會溶於光阻顯影液,分子斷鏈溶解度變大,主要應於圖形精細度要求較高的半導體製程中。
  • 負型光阻:負型光阻與正行光阻相反,經照光後不會溶於光阻顯影液,分子交聯、溶解度變小,是最早被應用在光刻製程的光阻劑。

光阻劑和去光阻劑的差異說明

光阻劑與去光阻劑在用途上並不相同,兩者差異如下:

  • 製程角色:光阻劑主要用途為製作圖形;去光阻劑利用剝離、溶解等方式完成去光阻製程。
  • 成分差異:光阻劑一般為高分子材料;去光阻劑一般為有機溶劑或水溶液。

光阻劑如何使用

以半導體製程為例,光阻劑在不同光源條件下透過高分子斷鏈或交聯反應,搭配顯影製程製作出圖案,以利後續進行擴散、蝕刻、薄膜製程,再以去光阻劑去除光阻層與清洗晶圓表面雜質。

去光阻劑有哪些用途、如何應用?

去光阻劑可在不傷害特定材料下,進行去除光阻、清洗等製程,包含:

  • 去除製程殘留物、顆粒等表面雜質
  • 剝除製程後的光阻
  • 清洗晶圓表面

以芝普企業股份有限公司使用的non-NMP、non-DMSO、non-TMAH環保型去光阻劑系列產品為例,主要成分為採用有機鹼、有機酸製作的有機溶劑型去光阻劑,可以去除正型光阻、負型光阻、乾膜光阻,適用於Discrete Device、LED、IC、bumping、III V等業界製程。協助企業打造符合歐盟REACH環保規範的半導體製程,實踐EGS產業永續轉型,搭上綠能發展趨勢的循環經濟順風車。

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