TSMC entscheidet sich für Fotomasken-Pellikel statt teurer EUV-Maschinen mit hoher numerischer Apertur für fortschrittliche 1-nm- und 1,4-nm-Technologien

Die Umstellung auf einen 2-nm-Fertigungsprozess bei TSMC wurde durch die vorhandenen Anlagen für die Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUV) erleichtert, die eine hochergiebige Waferproduktion ermöglichen. Da das Unternehmen jedoch weitere Fortschritte bei Sub-2-nm-Knoten – insbesondere bei den 1, 4-nm- (A14) und 1-nm- (A10) Technologien – anstrebt, steht TSMC vor erheblichen technischen Herausforderungen. Während die Anschaffung der hochmodernen High-NA-EUV-Anlagen von ASML diese Probleme lösen könnte, deutet ein aktueller Bericht darauf hin, dass TSMC sich stattdessen für die Entwicklung von Fotomasken-Pellikeln entschieden hat.

Kostengünstige Fotomasken-Pellikel: Eine strategische Wahl für TSMC

TSMC geht davon aus, Ende 2025 mit der Serienproduktion von 2-nm-Wafern zu beginnen und 2028 auf den 1, 4-nm-Knoten umzusteigen. Das Unternehmen hat bereits rund 1, 5 Billionen NT$ (ca.49 Milliarden US-Dollar) investiert, um diesen fortschrittlichen Fertigungsprozess zu beschleunigen, darunter die Anschaffung von 30 EUV-Maschinen für sein Werk in Hsinchu.

Trotz der potenziellen Vorteile der High-NA-EUV-Maschinen von ASML – die jeweils 400 Millionen Dollar kosten und die Effizienz und Zuverlässigkeit bei der Herstellung von 1, 4-nm- und 1-nm-Chips verbessern sollen – scheint TSMC nur zögerlich in diese Maschinen zu investieren. Branchenanalysen von Dan Nystedt und Commercial Times zufolge ist TSMC der Ansicht, dass die finanziellen Auswirkungen der Anschaffung dieser Maschinen die angeblichen Vorteile nicht rechtfertigen. Stattdessen konzentriert sich der Halbleiterriese auf die Integration von Fotomasken-Pellikeln in seine Produktionsprozesse, um Verunreinigungen durch Staub und andere Partikel zu verhindern.

Dieser Ansatz ist zwar wirtschaftlich vorteilhaft, bringt aber auch einige Komplikationen mit sich. Die Fertigung mit Standard-EUV-Technologien für die Parameter 1, 4 nm und 1 nm erfordert längere Belichtungszeiten und führt zu einem häufigeren Einsatz von Fotomasken. Ein solch umfangreicher Einsatz wirft Bedenken hinsichtlich der Ausbeute auf. Daher ist der Einsatz von Pellikeln entscheidend, um Reinraumstandards einzuhalten und eine erfolgreiche Produktherstellung zu gewährleisten.

TSMC scheint von seiner Strategie überzeugt zu sein und betrachtet Pellikel als sinnvolle Alternative zu den hohen Kosten der High-NA-EUV-Maschinen. Ein weiterer Aspekt ist die Produktionskapazität; ASML kann jährlich nur fünf bis sechs High-NA-EUV-Einheiten herstellen. Angesichts des Bedarfs von TSMC an zusätzlichen 30 Standard-EUV-Maschinen, um die wachsende Nachfrage von Kunden, darunter auch Großkonzerne wie Apple, zu erfüllen, dürfte eine hohe Investition in weniger High-NA-Einheiten nicht mit den langfristigen Zielen vereinbar sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entscheidung von TSMC, Fotomasken-Pellikel zu verwenden, anstatt in teure High-NA-EUV-Maschinen zu investieren, ein kalkuliertes Gleichgewicht zwischen Kosten, Effizienz und Anpassungsfähigkeit in der sich schnell entwickelnden Halbleiterlandschaft widerspiegelt.

Nachrichtenquelle: Commercial Times

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