DUV曝光機光阻劑力拚國產 核心材料明年供臺積、聯電

經濟部力推深紫外光(DUV)曝光機的光阻劑等周邊材料自主生產,二期補助廠商年底驗證,最快明年核心材可打入臺積點等晶圓代工廠供應鏈。圖爲荷蘭艾司摩爾ASML的DUV。(圖/ASML)

中國大陸本月成功研發國產DUV曝光機,可生產8奈米以下晶片,震驚各界。臺灣則是主力放在半導體關鍵材料自主化,經濟部二期補助9家廠商,年底將進行終端產線驗證。最快明年深紫外光(DUV)曝光機的光阻劑核心材料,可打入臺積電、聯電等代工大廠產線中。

微影製程是在晶圓上製作電路圖案,隨着精細度有DUV、EUV(極紫外光)差別。光阻劑是一種光敏感材料,由樹脂、光敏感劑、溶劑和添加劑等組成,乃微影不可或缺重要材料。至於曝光機的光罩部份,國內像是家登都有生產,比例已不低。

但過去晶圓代工製程曾發生過光阻劑大缺貨,爲了把關鍵材料掌握在自己手中,經濟部推動兩期半導體先進製程與封裝材料研發。第一期2022年完成,共7家業者開發深紫外光光阻周邊材料、7到10奈米制程用原子層沉積前驅物、六吋半絕緣碳化矽晶圓等,都完成下游客戶驗證,後續量產投資34億元。

經濟部表示,二期再補助9家供應鏈業者開發8項材料,包含深紫外光光阻材料、3到5奈米制程原子層沉積前驅物、幹膜光阻材料等,到2024年底結束。

法人智庫工研院表示,目前國內光阻劑都掌握在日本手上,關鍵材自主計劃希望把周邊材料、配方都改由國產化。第二期的光阻劑研發是往更核心材料發展,像是感光樹脂中的起始劑、添加劑等。

等到核心光阻劑材料年底驗證完後,工研院說,最快明年廠商就可試量產。至於供應量多少,要看上游臺積電、聯電、力積電需求,涉及商業機密,但目標是逐步取代從日本進口。

雖然DUV傳統上是7奈米制程使用,但工研院表示,透過節點調整,DUV也可以應用到5奈米、3奈米,只是良率多寡而已,中國大陸就是靠節點調整去生產先進製程晶片。

工研院強調,最終國內會走向DUV光阻劑等周邊材生產全部本土化,下一步還會朝EUV周邊材自主化去走,目前極紫外光已經有放入前瞻計劃中研發,不過需要時間,還有點遠。