光阻劑是什麼?光阻劑概念股有哪些:用途、供應鏈、產業發展
文章摘要
隨著對晶片的需求暴增,光阻劑市場也跟起色。光阻劑應用於IC、MEMS、PCB、顯示器等領域。光阻劑概念股包含永光化學、新應材、崇越科技等。
光阻劑是製造晶片和電子零件時不可或缺的材料,就像「畫筆」一樣,幫工程師在超小的矽片上畫出電路圖案。隨著手機、電腦、汽車等越來越聰明,對晶片的需求暴增,光阻劑市場也跟著水漲船高。但到底什麼是光阻劑?它的功能和用途是什麼?概念股又有哪些?今天一次看明白。
光阻劑是什麼?
- 光阻劑(英文稱為 photoresist)是一種感光材料,主要用於微影製程(photolithography)中,特別是在半導體製造、積體電路(IC)製作或微機電系統(MEMS)的生產過程中。
- 它的作用是在基板(如矽晶圓)表面形成一層薄膜,通過曝光和顯影的步驟,將特定的圖案轉移到基板上。
簡單來說,光阻劑就像是「光的記錄員」。當它暴露在特定波長的光(如紫外光)下時,會發生化學反應,改變它的性質。根據光阻劑的類型,分為以下兩種:
- 正型光阻劑(Positive Photoresist):曝光的部分會變得可溶於顯影液,未曝光的部分則保留下來。
- 負型光阻劑(Negative Photoresist):曝光的部分會硬化而不溶於顯影液,未曝光的部分則被溶解移除。
完成顯影後,光阻劑形成的圖案就像一個模板,接著可以用來蝕刻或沉積材料,最終製作出所需的微小結構。這種技術是現代電子產品能做到奈米級精度的關鍵之一。
而在光阻劑之外,其實也有所謂的去光阻劑存在,去光阻劑(Photoresist Removal) 是半導體製程中,將光阻劑(Photoresist)從晶圓上去除的關鍵步驟。這個過程通常發生在蝕刻(Etching)或離子植入(Ion Implantation)後,確保晶圓表面不殘留光阻劑,以進行後續製程。
光阻劑的功能
總的來說,光阻劑是微影技術的「靈魂」,它的功能讓我們能把設計圖精確地「畫」在材料上,可以說光阻劑是光刻過程的關鍵核心材料,品質能直接決定 IC 產品的性能、良率。伴隨著晶圓代工進入先進製程,其所需光阻劑解析度的提升及多次圖形化技術的應用,帶動光阻劑的成本比重及市場規模將不斷上升,以下股編整理光阻劑的4大功能,用簡易的舉例來讓讀者更好明白光阻劑的功能效果。
- 圖案轉移:
- 光阻劑通過感光性質,在曝光和顯影後形成特定的圖案,作為模板將設計好的結構轉移到基材上。
- 舉例來說,讀者可以想像你在畫畫,想在紙上畫一個漂亮的星星,但你手不穩,畫不好。這時你拿一張星星形狀的模板,放在紙上,用鉛筆塗滿,撕掉模板後,紙上就留下星星圖案。光阻劑就像這個模板:它先被「光」畫出形狀(曝光),然後洗掉多餘部分(顯影),留下你想要的圖案。
- 保護層:
- 在蝕刻或沉積過程中,光阻劑能保護基材上不需要加工的區域,確保只有特定部位被處理。
- 假設下雨,讀者拿一把傘,只讓雨淋到你想淋的地方,其他部分都被傘擋住。光阻劑在加工時就像這把傘,蓋住不想被蝕刻或改變的區域,讓化學藥水只作用在特定位置。
- 高精度加工:
- 它的化學性質和薄膜特性允許奈米級的精度,適應現代技術對微小結構的需求。
- 例如用放大鏡在米粒上刻字,光阻劑就像幫工程師在超小的材料上「刻畫」,能精準到幾乎看不見的奈米級(比頭髮還細幾萬倍),做出晶片或感測器的小零件。
- 可移除性:
- 加工完成後,光阻劑可以通過化學方法(如溶劑或剝離劑)輕鬆移除,不影響基材的最終結構。
- 加工完成後,光阻劑可以通過化學方法(如溶劑或剝離劑)輕鬆移除,不影響基材的最終結構。
光阻劑的常見用途
光阻劑的功能和用途主要集中在精密製造領域,尤其是需要微小圖案轉移的技術中。應用範圍涵蓋了電子、醫療、能源等眾多領域等領域,用途廣泛幾乎離不開我們的生活。
- 半導體製造:
在晶片(IC)生產中,光阻劑用於定義電路圖案,例如電晶體、導線等結構,是製作CPU、記憶體等核心部件的關鍵。
- 微機電系統(MEMS):
用於製造微型感測器、致動器等,例如手機中的加速度計或麥克風,這種微型零件是用光阻劑打造的。它幫忙在材料上刻出像耳朵一樣的小結構,讓機器能聽聲音、感應動作。
- 印刷電路板(PCB):
在PCB製作中,光阻劑幫助形成導電線路圖案,確保電路板的精確佈局。
- 顯示器製造:
在生產LCD、OLED等顯示面板時,光阻劑用來製作像素結構或薄膜電晶體(TFT)。
- 奈米技術:
在奈米級結構的研究與製造中(如奈米線或奈米顆粒),光阻劑是實現超細微加工的重要工具。
- 其他應用:
也用於光學元件(如透鏡)、生物晶片或微流體裝置的製作。
哪些產業在用光阻劑?
光阻劑的應用範圍廣泛,從半導體製造到顯示技術、PCB、生醫、光學、汽車電子等領域,都是光阻劑的重要市場。但整體來說,股編認為最重要的是以下幾點,讀者要先掌握以下原則,再來理解光阻劑的應用會比較好。
- 日本:日本公司佔據主導地位,像是 JSR Corporation、東京應化工(TOK)、信越化學(Shin-Etsu),合計市佔率約 80%,因為他們技術領先,尤其在高階EUV光阻劑。
- 亞太地區:佔全球市場 50%以上,因為中國、台灣、南韓、日本是半導體製造重鎮。例如,台積電、三星這些大廠都在這裡。
- 北美:約20-25%,美國有強大的科技公司,像英特爾、輝達,帶動需求。
- 歐洲:10-15%,主要是汽車和工業用途。
- 其他競爭者:美國的 杜邦(DuPont) 和日本的 富士軟片(Fujifilm)。
光阻劑未來產業發展
全球光阻劑(Photoresist)市場近年來持續成長,主要受惠於半導體產業的發展與先進製程技術的推進。根據 TechNavio 於 2024 年 6 月 13 日發布的報告,全球光阻劑市場預計從 2023 年到 2028 年將增長 9.529 億美元,年複合成長率(CAGR)為 7.08%。
此外,Lucintel 於 2024 年 9 月 1 日發布的報告指出,全球厚膜光阻劑市場預計到 2030 年將達到 1.459 億美元,CAGR 為 3.8%。這顯示隨著電子產品需求增加及半導體技術進步,光阻劑市場將持續擴張。
市場成長的主要驅動因素包括智慧型手機、平板電腦及筆記型電腦等消費性電子產品需求的增加,帶動半導體製程與相關材料的成長。
其中,極紫外光刻(EUV)技術的發展促使半導體製造廠商對高解析度、高靈敏度的光阻劑需求提升,進一步推動市場發展。奈米技術的整合亦提高光阻劑的精確度,滿足高階半導體製程的需求。
光阻劑概念股:供應鏈整理
台灣作為全球半導體製造重鎮,積極推動光阻劑供應鏈的在地化。台積公司(TSMC)透過創新商業模式,將廠內的曝光機台出租予光阻劑供應商,降低其設廠成本,成功促使供應商在台設立生產基地。此舉不僅將生產週期由28天縮短至17天,年產值更超過新台幣10億元,有效降低進口風險與成本,以下股編整理台股相關光阻劑企業提供給讀者參考。
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概念股 |
相關產品或服務 |
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永光化學 |
應用於面板級中介層的多晶片封裝電性補正技術」及「應用於玻璃IC載板的低翹曲多層高解析RDL」,全數使用永光化學的光阻劑。 |
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新應材 |
成功打入主要晶圓廠供應鏈,產品涵蓋洗邊劑和底部抗反射層等關鍵材料,並計劃於2026年底開始出貨KrF光阻材料,挑戰國際大廠的壟斷地位。 |
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崇越科技 |
崇越代理日本信越化學的產品,佔據台灣市場超過50%的市佔率。 |
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中華化 |
該公司生產的電子級硫酸主要應用於晶圓製程的清洗和蝕刻。 |
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三福化 |
受惠於CoWoS擴產,三福化的光阻剝離劑出貨量有望翻倍,並積極擴充TMAH顯影劑回收純化產能。 |
不過讀者要多多注意,在光阻劑這塊領域上,主要的領導廠商仍然是日本與美國企業,例如日本化學公司:JSR Corporation、東京應化工(TOK)、信越化學(Shin-Etsu)、三井化學(Mitsui Chemicals)、住友化學(Sumitomo Chemical)、美國杜邦(DuPont)、陶氏化學(Dow Chemical),尤其日本技術領先明顯,想要參與這塊產業發展的讀者,龍頭概念廠是不能忽視的一環唷。
光阻劑概念股結論
光阻劑市場就像電子產業的「幕後推手」,隨著科技進步和需求增加,它的前景仍在成長。亞太地區是最大市場,日本廠商技術領先,但新興國家也在努力追趕,亞太地區憑藉中國、韓國與台灣在半導體製造領域的領先地位,成為全球光阻劑市場的主要成長動能,北美市場則受惠於技術創新與半導體製造業的強勁需求,不過企業在推動創新與提升技術門檻的同時,也須應對環保法規趨嚴、成本控制與市場競爭等挑戰。
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