光阻劑及感光高分子簡介光阻的用途微影顯像及光阻的基本概念光阻劑用途別應用說明光阻劑的品質需求DIC關聯產品一覽電子材料及光阻劑市場立大化工符祥龍光阻劑的基本用途

光學記錄材料的應用(OPD)

彩色濾光片(CF)的應用微電路顯影製作(IC製程)由於技術的日新月異，各種電子產品不斷地朝向多功能、多樣性發展，體積也以輕、薄、短、小為共同追求目標，驅使印刷電路板，由傳統多層板製作方式邁向HDI製程，產品市場方面也由集中通訊板或資訊板，慢慢改以IC載板為未來主流趨勢，其中製作線路所使用的光阻劑就成了影響線距、線寬的主要因素之一。占TFT-LCD構裝元件中最高成本的彩色濾光片,其基本的構成要素即是彩色光阻劑;一般均是由感光高分子/AC高分子/顏料所組成使用於如CDR、DVDR等之光資訊轉移;隨著儲存資料增加的日漸要求,光解析度是品質的重點Photolithography(光學微影術)

定義

—利用光照印刷圖案

—將微電路圖案轉印至載體(矽晶圓)之上製程

—使用光阻劑曝光前後之變化,將預定之圖案轉至晶圓底材光阻的種類

—正型(POSITIVE)及負型(NEGATIVE)光阻劑光阻是幅射敏感的化合物，簡單區分為正型光阻及負型光阻，取決於對幅射的反應PositiveResist:PhotoMaskResistSiliconSubstrateOxideResistResistOxide正型光阻經過照光後，曝光區變得容易溶解移去，所以光罩上未遮蔽區的影像即為正型光阻溶解後移去區域的圖案ResistSiliconSubstrateOxideResistOxidePhotoMaskNegativeResist:負型光阻在曝光後，曝光區變得不易溶解，所以負型光阻移去圖案為光罩上遮蔽光線的位置StaticPhotoresistDispenseDynamicStationaryArmDispenseDynamicMovingArmDispense光阻劑的塗佈方式光學微影應用的基本製程(Ⅰ)基本素材皆為silicone底板在素材上沉積一保護層,一般為Silicone-oxide或Silicone-nitrate將光阻劑以spin-coater塗佈於保護層上,再經一軟烤程序脫去溶劑以光罩對影於光阻之上,並經透過光罩的紫外線光源,使光阻對影曝光未經紫外線曝光的光阻部分經顯影製程洗去再經由電漿或濕式蝕刻製程,將底材保護層依曝光顯影之圖形蝕刻除去再將剩餘之光阻層洗去,形成微影圖案光學微影應用的基本製程(Ⅱ)光阻劑於CD製程之運用1.光阻層以旋轉塗佈方式施塗於玻璃機材表面2.雷射光(LBR)將光記錄資料轉至光阻層,並使光阻層交聯,未交聯曝光部分則洗去3.將薄金屬層(AgorAl)沉積於光阻層面4.附加層之金屬以電沉積製程附加於薄金屬層上5.形成之金屬模型自玻璃母材移出6.將PC注入模具並成型7.濺鍍鋁層於PC上形成光記錄資料表面8.以旋轉塗佈紫外線硬化塗層並硬化之9.成品商標印刷及品質檢測(UVINK)資料來源：FujiChirneraResearch；工研院經資中心ITIS2000年6月我國CD-R、CD-RW、DVF-Video光碟片市場資料來源：工研院經資中心ITIS2000年6月TFT-LCD的作動原理背光源偏光板偏光板彩色濾光片濾光片承載玻璃TFT玻璃電極板彩色濾光片的構成紫外線反應高分子含有部分:彩色畫素、黑色矩陣、保護層

Binder含有部分:彩色畫素、黑色矩陣彩色濾光片的構裝製程TFT-LCD成本結構彩色濾光片成本架構

PDCR彩色光阻之構成顏料(submicron以下~nano)5~15%

光反應組成份

光反應性Oligomer5~15%

多官能基單體

分散用Binder

ACRYLBinder5~15%

溶劑(高沸點酮類及Cellusolve)50~80%

光起始劑trace光阻劑特性需求Binder關聯影響感度(sensitivity)PDI對比(contrast)Mw、PDI解析度(resolution)PDI、水份光學強度(opticaldensity)雜質抗蝕刻阻力(etchingresistance)Mw、Tg、水份純度(purity)金屬物雜質油點及吸光發色團加工性Mw溶劑溶解度(solubility)組成、Mw、Tg熱穩定性組成、Tg高附著性(adhesion)HMDS密著性

和鑫光電劍度/STI展茂光電臺灣凸版國際彩光奇美

電子技術來源FAB1:IBM

FAB2~4:DNPSTI凸版印刷自有技術自有技術材料自主性彩色光阻需外購彩色光阻需外購或由住友化學提供彩色光阻需透過凸版外購彩色光阻供應無虞彩色光阻自行研發市場定位專業外賣專業外賣/內製型專業外賣型專業外賣型內製型技術移轉金25億日圓/8年10億日圓/5年45億日元/8年

權利金年營業額*2%年營業額*2%年營業額*3%

國內彩色光阻之主要使用客戶光感性高分子之應用應用領域終用途應用例關聯製品印刷工業網版、平版，凸凹版印刷UV硬化油墨紫外線硬化油墨用Binder電子工業印刷電路板(PCB)、IC(積體電路)、金屬過濾器及電鬍刀等金屬皮精密加工等光阻劑化學工業UV塗料，包裝材料，接著劑UV塗料及接著劑用Oligomer金屬表面處理工業選擇性電鍍，選擇性金屬表面腐蝕等暫時性保護紫外線硬化塗層(料)精密機械工業鐘錶及照相機之零件製作及加工等保護塗層(料)醫療產業及生化學工業蛀牙之預防及療補，人造血管，酵素固定化等UV硬化填充材影像資訊處理產業光導電性，光發消色性高分子，光聚合性高分子在記錄及顯示器材上之應用保護塗層、彩色光阻現行開發於相關產品的應用高分子型態應用業別DIC實績ACRYL高分子BINDER顏料分散型彩色光阻及一般光阻劑YUNIDIC光感性寡聚物樹脂(oligomer)光阻劑、保護塗層真空鍍膜應用YSi-AC二液型交聯系統真空鍍底塗、光學膜保護Y;於一般塗料對應DICUV樹脂技術電子產業關聯製品用途代表品番特性其它防焊油墨用樹脂R-800系RN-900R-100R-400RN-695-75R-400改良品高溶解型感度調整劑Alkali現象基本品硬化劑太陽油墨向光纖用塗裝劑V-4344RS18-359S1-820S2-108S6-300S1-988海底用soft陸上用soft海底soft半硬質硬質系硬質系古河電工住友電工Fujikura顯示器材料17-80617-824-9V-4005UV系Hardcoating材料;液晶顯示屏用Hardcoating攜帶電話用Hardcoating各塗料廠商;顯示器關聯廠商CD/DVDV-5500V-5530表面coating材料以oligomer/單體摻合之記錄材料用保護材彩色濾光片WXL-465CF用主要Binder;Alkali現象type與acryl單體摻配使用Overcoating

材料RS系CF之表面塗層材料;熱硬化typeJPN寡聚物生產廠商及市場佔有率廠商名稱關聯產品進行狀況永光G-line及I-Line光阻劑;光電用光阻劑國內各廠商試販中;目標為全臺32億ICPR市場長興乾膜光阻劑、UV油墨;液態感光防焊油墨世界第二之乾膜光阻劑生產廠商;IC光阻認證中奇美彩色光阻劑主要為奇美電子自用永記彩色光阻劑劍度配合為主;預計年底量產國內光阻劑生產廠商電子材料業界應用領域產業材料分類材料項目2001年2002年(e)2003年(f)半導體IC製程材料矽晶圓110~115140~150260~270濕製程化學品21.5~2723~2830~37黃光化學品32~3634~3845~50化學機械研磨液13~2014~2120~29小計176.5~198211~237355~386IC構裝材料導線架102.0100.0108.0模封材料58.052.057.0底部充填膠47.043.050.0錫球7.58.310.4IC載板147.0171.0200.0小計361.5374.3425.4平面顯示器TFT-LCD材料玻璃基板367.2138.4170.0彩色濾光片84.6133.8168.5背光模組174.7216.8224.1偏光板55.0132.4188.7驅動IC112.1225.3317.9其他*62.9108.0116.3小計856.5954.71,185.5總計1,394.5~1,4161,540~1,5661,965.9~1,996.9*工研院經資中心ITIS計畫整理,2002/11臺灣電子材料產業市場單位：新臺幣億元臺灣IC製程材料產業結構圖2002年臺灣彩色濾光片材料供應廠商材料種類供應狀況比例主要供應者02’主要變動彩色濾光片國內生產55%和鑫、展茂、凸版國際彩光、劍度1.凸版國際彩光於2002年Q3加入量產行列2.和鑫、瀚宇彩晶、

DNP成立南鑫電子；友達與凸版國