台积电现有的极紫外 (EUV) 光刻设备助力其向 2 纳米制程过渡，从而实现了高良率晶圆生产。然而，随着公司着眼于进一步推进 2 纳米以下节点——特别是 1.4 纳米 (A14) 和 1 纳米 (A10) 技术——台积电面临着巨大的工程挑战。虽然收购 ASML 最先进的高数值孔径 EUV 设备可以解决这些问题，但最近的一份报告显示，台积电已选择转向光掩模薄膜。
高性价比的光掩模薄膜：台积电的战略选择
台积电预计将于 2025 年底开始全面生产 2 纳米晶圆，并于 2028 年转向 1.4 纳米节点。该公司已投资约 1.5 万亿新台币（约 490 亿美元）来加速这一先进制造进程，包括在其新竹工厂采购 30 台 EUV 机器。
尽管ASML的高数值孔径EUV光刻机（每台售价4亿美元，旨在提高1.4纳米和1纳米芯片的制造效率和可靠性）具有潜在优势，但台积电似乎不愿投资这些设备。根据Dan Nystedt和《商业时报》的行业分析，台积电认为，购置这些光刻机的财务成本与其所谓的优势不符。相反，这家半导体巨头正专注于将光掩模薄膜集成到其生产工艺中，以防止灰尘和其他颗粒物的污染。
这种方法虽然经济实惠，但也带来了一系列问题。采用标准 EUV 技术制造 1.4nm 和 1nm 节点需要增加曝光时间，从而更频繁地使用光掩模。如此广泛的使用引发了对良率影响的担忧。因此，为了维持洁净室标准并确保产品制造成功，使用防护膜变得至关重要。
台积电似乎对其战略充满信心，认为光罩是高数值孔径 EUV 光刻机高昂价格的合理替代方案。另一个考虑因素是产能；ASML 每年只能生产五到六台高数值孔径 EUV 光刻机。鉴于台积电需要额外 30 台标准 EUV 光刻机来满足包括苹果等主要厂商在内的客户日益增长的需求，在数量较少的高数值孔径 EUV 光刻机上进行大量投资可能不符合其长期目标。
总而言之，台积电决定采用光掩模薄膜而不是投资昂贵的高数值孔径 EUV 机器，这反映了在快速发展的半导体领域中成本、效率和适应性之间的平衡。
新闻来源：工商时报
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