永光化学/电子化学事业处/技术发展部
颜料分散型彩色光阻剂(Pigment dispersed color resists, PDCR)为LCD平面显示器彩色化的关键材料，台湾永光化学本着多年来致力于电子化学品开发的经验，并在1998年于工业技术研究院移转此彩色光阻技术，至今已建立完整的技术能力，并成为台湾第一家本土供应的厂商。
永光开发的产品除能符合彩色滤光片制程上低曝光能量、高现像能力等宽容制程条件外，更具有高解析、高色饱和度之特性。在彩色光阻色度调配之技术上，永光更能快速提供符合客户新色度产品需求之光阻材料。而这些自有技术能力当可协助台湾LCD产业充分发挥关键材料就地开发与供应的优势。
随着彩色手机市场及小尺寸彩色面板应用的快速发展，CSTN LCD除挟着既有省能及低成本的优势外，过去令人诟病的应答速率也因在驱动IC效能瓶颈的突破，令CSTN厂近来又重新找回市场的利基点。早在台湾开始引进CSTN LCD技术之初，永光化学即与台湾CSTN彩色滤光片 (CF) 厂商进行相关材料的合作开发。永光熟知CSTN LCD产品对PDCR材料之需求，也充分掌握光阻剂配合CF制程所必须考虑的各项特性。特别是针对小尺寸彩色面板在设计上不似大面板走向标准化规格的趋势，在色彩的呈现上因着产品类型的多元化，彩色光阻厂必须能针对LCD产品色彩的设计及CSTN LCD构装上材料或组件的差异，在彩色光阻剂色度及制程特性上作不同的因应调整。对此，无论是应用在反射式CSTN、半反射式CSTN上的彩色光阻剂，或是针对Red、Green、Blue三色光阻的特殊色度设计、调整白光色偏移(White Balance)等需求，永光化学的彩色光阻材料均能提供解决的对策。近几年来永光在CSTN LCD彩色光阻剂系列产品的开发上，除能提供色彩饱和度从NTSC ratio 5~60%的光阻产品，在提升光阻剂亮度的进展上已有关键性的突破。
CSTN LCD以小尺寸面板产品为主，台湾厂商多使用第一、二代设备及基板。相对而言，Notebook PC、Monitor、LCD TV等大尺寸面板产品，因应答速率的要求高于CSTN LCD的设计极限，几乎都是TFT LCD的市场。 因为产品尺寸的不同，TFT LCD厂在面板产能及经济效益考虑下，大都以第三代以上的设备及基板尺寸作为投资目标。为此，提供TFT LCD厂彩色化组件的CF厂，其设备及基板的投资选择也需与配合的TFT LCD厂一致。对提供CF彩色化材料的彩色光阻剂厂来说，基板尺寸的差异也是材料开发技术上重要的分界。
CSTN及TFT LCD的彩色光阻剂技术上的差异，主要可从涂布特性及光阻与基板附着性两方面来考量。在涂布特性上，基板扩展到第三代以上尺寸后，光阻剂在基板上进行旋转涂布时，由注入光阻剂的基板中心位置到玻璃端点的距离远长于第一、二代基板，若光阻剂的设计未考量到流变性、流平性、及挥发速率的控制，光阻在涂布、预烤后将会出现判定异常的波痕(MURA)现象。而在光阻与基板附着性上，因CSTN使用的是soda-lime玻璃基板涂布一层SiO2，与TFT LCD使用的无碱玻璃不同，所以光阻剂的设计需考量到附着性差异的影响。除这两方面的差异外，光阻材料的信赖性测试也因CSTN构装上有使用Overcoat保护层，而TFT LCD的CF可有不使用的差异设计而有不同的规格要求。
近几年台湾在LCD上的耕耘已带动了新一波的产业投资热潮，不论是TFT、STN，包含大、小尺寸各型面板产品，多样彩色化商品的推出及广泛应用的推展已是市场的趋势。面对不论是新制造技术的需求，或是因应多样化产品的色度要求，PDCR厂与CF厂、LCD厂之密切合作与快速整合对技术的进展或产品的推出极为关键。永光化学秉持着关怀客户、共创价值的经营理念，以多年在PDCR开发的经验及自有技术，积极配合台湾的LCD产业，加速推出新产品，以善尽本土材料供货商之企业责任。
DUV光阻剂
永光化学继G-line及I-line光阻之后，目前在KrF系统的248nm光阻方面，推出有EPK711及721两款产品，并已通过厂商实验室验证。其中EPK711适用于180奈米逻辑线路制程之应用，具有高穿透性及灵敏度，提供高曝光宽容度(Exposure Latitude)及聚焦景深(Depth of Focus)的制程窗口(Process Window)。EPK721为适用于180奈米以下随机动态存取内存(DRAM)产品制程，除具高分辨率及大聚焦景深外，还具备热稳定性。另正进行开发适用于140奈米以下随机动态存取内存(DRAM)制程之光阻剂；除了关键层(Critical layer)之光阻产品外，为配合客户之制程转换，也推出非关键层KrF用厚膜光阻剂EPK770，适用在离子植入之制程。另为配合客户制程所须，亦正在研发适用于较低烘烤温度制程之离子植入层用KrF厚膜光阻剂。
至于在130奈米以下光阻剂的开发，则持续开发应用于125奈米及110奈米的KrF光阻剂，也已有初步成果。
纵观目前半导体制程的技术结点，约略以180、130、90、65、45、32及22奈米来进行区隔。以原来的制程技术规划，180与130奈米是以KrF及KrF加上位向转移光罩(PSM)等技术来将分辨率提高；而90奈米以下部份则是以ArF与ArF再加上RET(Resolution Enhancement Technology)来进行；在65奈米的技术结点则交由157nm(VUV)的制程技术来解决；45、32及22奈米则可能由EUV(Extreme Ultraviolet)或EPL(Electron Projection Lithography)来进行。然而这些规划却在2002-2003年间产生了些许变化，首先由于ArF的光阻剂仍然只能部份满足制程上的要求且又有ArF immersion的新制程出现，接着是157nm不但在光阻剂上仍有瓶颈尚未突破，就连设备部份都需耗费极大的费用才能继续解决现存问题。在材料与设备都无法达到目前的制程要求时，唯一的选择仍然回到KrF上，尝试以更大数值孔径(Numerical Aperture)的KrF微影设备来提高分辨率，因此设备商相继推出NA在0.73以上的设备，再搭配PSM将KrF的极限推向110奈米甚至90奈米，如此可填补目前的制程需求。
由于KrF将极限推向了110奈米，因此整体的制程技术结点将会有所修改，KrF将继续承担重任至110奈米；90、80及65奈米将交由ArF与ArF加上RET，而RET可能包括PSM、OPC与immersion等技术；在45奈米部份则可能为157nm再加上RET，然而同时将会有ArF immersion、EUV与EPL的竞争技术存在；32与22奈米的部份则可能只剩下EUV与EPL。
从光阻剂的材料设计观点来看，110奈米的KrF仍然以传统的PHS系统为主；90、80及65奈米 ArF的光阻材料方面仍然有多种系统在比较，包括COMA、VEMA、hybride与Acrylate等系统，其中以Acrylate系统最有可能成为主流，但其最大的缺点仍然可能出现在蚀刻部份。
而最近有一较新技术名称出现就是“Immersion”，暂时可翻译为“浸入法”，此技术有可能应用在ArF与157nm方面，目前以应用在ArF为主。Immersion的基本原理简单的说就是在扫描机的镜片与芯片之间放入一介质，利用光在二介质间行进时，以某一角度进入另一介质时，在不同介质中行进会因折射率的不同而使光的波长改变，因此将波长缩短之后再曝到芯片上。目前此介质暂时琐定在水(水在193nm波长之折射率为1.44)，因此将193nm的光源波长通过水介质之后，经由水的折射会使其波长改变并缩短为134nm，如此就可以193nm的设备达到157nm的要求，提高分辨率外更可以延长193nm设备的应用时间，减少在短时间内又要再度支出157nm设备的庞大费用。然而immersion技术仍然有几项因素在讨论中，首先就是流体介质的光学特性，以穿透度与折射率为主要考量，目前以水为主，因其在193nm的穿透度及折射率都符合需求。其次为涂上光阻的芯片可能需放在水中，则需考虑到光阻与水的交互作用。最后还要在考虑到如何控制水不会产生微泡现象。上述三种主要因素仍然是Immersion技术发展的主要因素。如果Immersion技术成熟后将会压缩157nm的生存空间。157nm的光阻材料发展目前以硅氧类高分子(Siloxane polymer)及氟化高分子(Fluorine polymer)为两大系统，而氟化高分子又可细分为含氟的acrylate、alicyclic与PHS三种系统高分子。然目前共同的问题仍然是穿透度的问题为主，因此迟迟无法决定基本系统及商品化时程，再加上157nm的庞大设备费用，导致日前英特尔（Intel）公开宣布将弃守157nm微影技术，打算取道193nm微影技术，并辅以使用相位移光罩（Phase Shifting Mask；PSM）及光学近接修正（Optical Proximity Correction；OPC）技术，继续使用193nm扫描机，进行包括90奈米、65奈米以及45奈米等制程，并计划在2009年前，导入超短紫外光（Extreme Ultraviolet；EUV）微影设备，用于32奈米制程。而IBM仍然宣称会按照其既定规划时程继续在157nm持续开发157nm。其二者动向值得观察。
另外在45奈米技术结点部份还有EUV技术，EUV的光源波长为13.5奈米，光阻剂的灵敏度设定在5mJ/cm2，目前光源及曝光设备仍在开发中，预定在2007年可以开发完成。
与EUV可以在32奈米技术结点部份相抗衡的就是EPL。使用e-beam的历史其实已经很久，尤其是应用在光罩的制作上，但是因为e-beam是属于直接写入(Direct-Write)，产能(Throughput)无法赶上光学微影制程，故一直没有应用到一般的集成电路制程。但是在线宽越作越细，光学微影制程已经达到极限的现在，才又被提出，而且这次会锁定在如何在设备上提高其产能。而光阻材料方面，早期的光阻材料也是应用在光罩制作上，最常听到的就是PMMA系统(Poly(methyl methacrylate))，属于有机溶剂显影系统，在使用上也因一些环保因素渐渐被新开发出来的水溶液显影系统所取代。之后又有正型与负型光阻出现，仍以所谓压克力系统为主，但其抗蚀刻的性能仍然是大家讨论的重点。因此现阶段要将光罩制作的光阻直接转移到一般集成电路制作的制程上，在光阻材料上仍然须要进行改进。