微影（lithography）扮演半導體製程中最重要的流程，通常占全體製程40%~50%的生產時間。隨著電晶體大小持續微縮，微影技術需製作的最小線寬（pitch level）也被為縮至極短波長才能製成的程度，從採用波長365nm的UV光，到波長248nm及193nm的深紫外線光（DUV），甚至是波長10~14nm的極紫外線光（EUV），微影技術正面臨前所未有的挑戰。

DSA材料是強迫互斥的材料規則排列的革命性技術，在半導體製程中使用DSA材料，可減少20%的生產成本。(source：merckgroup.com)

在2019 SEMICON Taiwan展會期間，全球生化與科技大廠默克（MERCK）以特用材料供應商的角度剖析今年半導體市場，並提出以「定向自組裝材料（DSA，Directed Self-Assembly）」代替微影材料的創新解決方案，將大幅降低未來半導體節點的製程成本。

定向自組裝材料（DSA，Directed Self-Assembly）是創新的微影圖形化解決方案，利用嵌段共聚物（BCP，Block Copolymer）形成晶片上的單線寬（single pitch）圖形線路。目前市場上的光阻劑（PR，photoresist）架構為無規聚合物（random copolymer），不同分子隨機排列，而新材料DSA不同，其採用BCP架構，強迫不同分子自行規則排列。

默克特用材料事業體半導體科技全球負責人、執行副總裁連安南（Anand Nambiar）表示，DSA材料是強迫互斥的材料規則排列的革命性技術，這項技術已歷經十年的研發，而目前半導體的技術節點已發展至線寬可縮小至20nm甚至更短，微影技術應用的光源波長勢必巨幅縮減，而EUV技術費用高昂，DSA材料便能替代部分微影材料，甚至能達成較EUV技術更佳的效能。

他進一步說明，DSA材料可應用在邏輯、記憶體和感測等不同元件上，支援的線寬範圍為60-20nm，能因應未來市場的客製化需求。目前DSA材料正朝著支援多線寬（multi-pitch）同時曝光的方向發展，將來搭配EUV技術定義圖形化的框架（boundary），DSA材料能在定義完成的框架內自行配相。根據科技創新研究中心imec提供的資料，在半導體製程中使用DSA材料，可減少20%的生產成本。

成立於1668年的默克集團也有351年的歷史，是目前最古老而強大的國際企業之一；默克集團在台將近30年，日前才與經濟部共同簽署投資合作意向書（LOI，Letter of Intent），也代表將規劃更一步在台部署其先進材料的研發和製造。

此外，今年第五屆DSA論壇將在10月16~18日在米蘭舉行，義大利國家研究委員會（CNR）、比利時校際微電子中心（imec）、法國電子暨資訊技術實驗室（CEA-Leti），以及美國國家標準暨技術研究院（NIST）將繼續合作研發半導體創新材料DSA。