微影（lithography）扮演半导体制程中最重要的流程，通常占全体制程40%~50%的生产时间。随着电晶体大小持续微缩，微影技术需制作的最小线宽（pitch level）也被为缩至极短波长才能制成的程度，从采用波长365nm的UV光，到波长248nm及193nm的深紫外线光（DUV），甚至是波长10~14nm的极紫外线光（EUV），微影技术正面临前所未有的挑战。

DSA材料是强迫互斥的材料规则排列的革命性技术，在半导体制程中使用DSA材料，可减少20%的生产成本。(source：merckgroup.com)

在2019 SEMICON Taiwan展会期间，全球生化与科技大厂默克（MERCK）以特用材料供应商的角度剖析今年半导体市场，并提出以「定向自组装材料（DSA，Directed Self-Assembly）」代替微影材料的创新解决方案，将大幅降低未来半导体节点的制程成本。

定向自组装材料（DSA，Directed Self-Assembly）是创新的微影图形化解决方案，利用嵌段共聚物（BCP，Block Copolymer）形成晶片上的单线宽（single pitch）图形线路。目前市场上的光阻剂（PR，photoresist）架构为无规聚合物（random copolymer），不同分子随机排列，而新材料DSA不同，其采用BCP架构，强迫不同分子自行规则排列。

默克特用材料事业体半导体科技全球负责人、执行??总裁连安南（Anand Nambiar）表示，DSA材料是强迫互斥的材料规则排列的革命性技术，这项技术已历经十年的研发，而目前半导体的技术节点已发展至线宽可缩小至20nm甚至更短，微影技术应用的光源波长势必巨幅缩减，而EUV技术费用高昂，DSA材料便能替代部分微影材料，甚至能达成较EUV技术更隹的效能。

他进一步说明，DSA材料可应用在逻辑、记忆体和感测等不同元件上，支援的线宽范围为60-20nm，能因应未来市场的客制化需求。目前DSA材料正朝着支援多线宽（multi-pitch）同时曝光的方向发展，将来搭配EUV技术定义图形化的框架（boundary），DSA材料能在定义完成的框架内自行配相。根据科技创新研究中心imec提供的资料，在半导体制程中使用DSA材料，可减少20%的生产成本。

成立於1668年的默克集团也有351年的历史，是目前最古老而强大的国际企业之一；默克集团在台将近30年，日前才与经济部共同签署投资合作意向书（LOI，Letter of Intent），也代表将规划更一步在台部署其先进材料的研发和制造。

此外，今年第五届DSA论坛将在10月16~18日在米兰举行，义大利国家研究委员会（CNR）、比利时校际微电子中心（imec）、法国电子暨资讯技术实验室（CEA-Leti），以及美国国家标准暨技术研究院（NIST）将继续合作研发半导体创新材料DSA。