Verdict結論
正型光阻與負型光阻最大的差異在於「曝光區是溶解還是留下」。正型是曝光區溶於顯影液、光罩圖形直接轉移的方式，一般可得到高解析度，因此成為先進邏輯、記憶體的主流，適合形成孤立間隙與接觸孔。負型是曝光區硬化留下、未曝光區溶解的方式，過去因膨潤而有解析度較差的傾向，但已透過化學增幅型獲得改善，適合孤立線、溝槽、厚膜圖形，以及要求附著性與耐化學性的用途。
主要差異
| 比較項目 | 正型光阻 | 負型光阻 |
|---|---|---|
| 曝光區的行為 | 曝光區溶於顯影液（轉移光罩圖形） | 曝光區硬化留下（未曝光區溶解） |
| 解析度 | 一般解析度高，為先進節點主流 | 過去因膨潤而有較差傾向（化學增幅型已改善） |
| 適合的圖形 | 適合孤立間隙、接觸孔 | 適合孤立線、溝槽、厚膜圖形 |
| 附著性、耐受性 | 良好（先進製程實績豐富） | 硬化膜的附著性與耐化學性優異 |
| 主要成分 | 酚醛樹脂＋DNQ（g/i線）、化學增幅型（KrF/ArF/EUV） | 交聯型、化學增幅負型（含厚膜、永久光阻） |
| 代表應用 | 先進邏輯／記憶體量產（ArF、KrF、EUV） | MEMS、封裝用厚膜／永久光阻、部分層別與EUV用途 |
| 代表材料廠商 | JSR、東京應化（TOK）、富士軟片、信越化學、Merck | 東京應化、日本化藥、Merck、Brewer Science等 |
化學增幅型光阻（CAR）與EUV光阻
在KrF以後的先進微影中，以酸為觸媒、藉連鎖反應改變溶解性的化學增幅型光阻（CAR：Chemically Amplified Resist）為主流。它能以較少的曝光劑量實現高感度與高解析度，也是ArF浸潤式與EUV的基礎技術。EUV光阻的課題在於因應13.5nm光子數少（散粒雜訊）所導致的隨機（stochastic）缺陷，除了傳統的化學增幅正型之外，金屬氧化物系光阻等新材料的開發也在推進。這些光阻的塗佈與顯影由塗佈顯影機（塗佈顯影設備）負責。
正型與負型的選用及先進動向
在先進微細圖形上，膨潤較少的正型為標準，但負型憑藉孤立線與厚膜形成、優異的附著性與耐蝕刻性，在MEMS及先進封裝的重布線、凸塊形成（永久光阻）等領域扮演重要角色。EUV同樣會依欲形成的圖形（接觸孔或線）與製程裕度，評估包含負調顯影（NTD）在內的手法。光阻性能須與曝光波長及圖案化策略（單次／多重圖案化）一併最佳化。
常見問題
正型與負型哪一種是主流？
在先進半導體製造中，解析度優異的正型光阻為主流。它在微細圖形上較少發生膨潤問題，化學增幅正型也是ArF浸潤式與EUV的基礎技術。負型則用於MEMS及封裝的厚膜、永久光阻等要求附著性與厚膜形成的用途。
負型光阻有哪些優點？
負型的曝光區會硬化留下，因此附著性、耐化學性與耐蝕刻性優異，適合形成孤立線與厚膜圖形。在先進封裝的凸塊形成、重布線所用的永久光阻，以及MEMS的深蝕刻加工等方面扮演重要角色。
EUV光阻是正型還是負型？
目前以化學增幅型的正型光阻為主流，但為因應EUV特有散粒雜訊所導致的隨機缺陷，金屬氧化物系光阻等新材料，以及包含負調顯影（NTD）在內的手法，也在研究與實用化中。會依欲形成的圖形選擇最適合的色調。