當市場談起AI晶片,最常出現的名字是台積電、輝達(NVIDIA)與日月光投控。從先進製程到CoWoS先進封裝,這些企業掌握了AI硬體供應鏈的重要環節。不過,晶片要能順利製造,還需要另一群不太受到關注的幕後角色──半導體特用化學品供應商。
其中,光阻劑與電鍍添加劑,就是先進封裝不可忽視的兩種材料。它們不像晶片或設備那樣容易成為市場焦點,卻會影響微細線路的形成、金屬沉積的品質,以及製程能否穩定量產。隨著AI晶片愈做愈複雜,這些材料的重要性也逐漸浮上檯面。
光阻劑不只是感光材料,還得配合先進封裝的需求
光阻劑可以想成一種特殊塗料,經過曝光與顯影後,能在晶圓表面留下指定圖案,讓後續蝕刻或金屬加工有所依循。
在先進封裝中,光阻劑的一項重要用途,是協助製作重布線層(RDL)。當AI晶片與高頻寬記憶體(HBM)需要整合在同一封裝內,晶片之間的訊號連接就變得格外重要。RDL負責重新安排晶片上的電氣連接,讓不同晶片能在有限空間內有效互連。
這類製程使用的光阻劑,必須配合線路尺寸、膜厚與曝光條件調整。尤其在厚膜光阻應用中,如何讓圖案維持良好的形狀、避免顯影不完全,都是材料開發與製程整合時需要處理的問題。
國際材料大廠如日本JSR、東京應化工業(TOK)及信越化學,長期布局半導體光阻與相關材料市場。不過,先進邏輯製程使用的極紫外光(EUV)光阻,與先進封裝使用的厚膜光阻,在配方設計及製程要求上並不相同,不能直接視為同一類產品。
這也說明,半導體材料並非只要技術先進就能通吃市場。真正的競爭力,還是來自對特定製程的理解,以及能否與客戶共同解決實際問題。
一瓶電鍍藥水,為何能影響先進封裝良率?
光阻劑負責把圖案做出來,接下來則要利用電鍍等製程,在指定區域形成金屬線路。以RDL的銅線路為例,電鍍液中的添加劑會影響銅沉積的速度、均勻性與表面形貌。
這些添加劑通常包括抑制劑、加速劑與整平劑,各自負責調整不同區域的沉積反應。配方與操作條件如果沒有搭配好,就可能出現厚度不均、表面形貌不理想等問題,增加後續製程的難度。
國際供應商中,MKS旗下的Atotech(阿托科技)便提供用於先進封裝RDL與微孔填充的銅電鍍製程方案;日本上村工業(Uyemura)也在電鍍化學品領域布局多年。這些廠商提供的並非單純一桶藥水,而是包含化學配方、製程條件與技術支援的整體解決方案。
對台積電這類先進製程與封裝業者來說,材料穩定性尤其重要。材料即使通過初期測試,也不代表在長時間量產下能維持相同表現。如何控制原料品質、添加劑濃度與批次差異,都是供應商必須面對的課題。
台積電推動在地化,材料供應鏈也開始改變
台灣材料業者能否進入先進封裝供應鏈,一直是產業關注的問題。材料開發需要投入研發資源,客戶驗證又耗時,若缺乏實際製程合作,即使產品具備潛力,也未必能順利進入量產。
2026年,台積電公開分享了一項具體案例:為了確保先進封裝所需的電鍍添加劑穩定供應,協助一家日本供應商在台灣設廠,並透過生產線指導、設備改善、品質檢驗與樣品驗證等方式,將供應週期從60天縮短至20天。相關材料已於2026年1月導入台積電先進封裝廠區,後續也規劃擴大使用範圍。
這個案例值得注意的地方,在於台積電並非單純要求供應商把工廠搬到台灣,而是協助其建立符合半導體製程要求的生產與品質管理能力。對先進封裝而言,材料供應速度、品質穩定性與技術支援都很重要;在地生產能縮短物流時間,也有助於降低供應鏈風險。
台灣本土業者也持續布局半導體材料。新應材等廠商投入半導體特用化學品與先進製程相關材料,顯示國內業者正積極尋找高附加價值的發展機會。不過,不同公司的產品線與技術能力各有差異,仍須依實際產品及客戶驗證進度判斷其競爭力,不能只因為同屬特用化學產業,就認定已切入所有先進封裝材料。
從供應商變成合作夥伴,才是材料業者的關鍵考驗
對台灣材料業者而言,AI 與先進封裝需求增加,帶動光阻劑、電鍍添加劑等材料的應用機會,但要進入高階製程供應鏈,仍須通過客戶嚴格的品質與量產驗證。除了配方研發,材料的批次穩定性、製程相容性及異常處理能力,也會影響客戶是否採用。
從台積電協助日本電鍍添加劑供應商在台設廠的案例來看,材料供應商除了提供產品,也需要配合客戶的生產需求,建立穩定的供貨與技術支援能力。隨著先進封裝製程持續演進,材料廠商如何在配方性能、品質控制與供應效率之間取得平衡,將直接影響產品能否順利導入量產。