台積電現有的極紫外線 (EUV) 光刻設備助力其向 2 奈米製程過渡，從而實現了高良率晶圓生產。然而，隨著公司著眼於進一步推進 2 奈米以下節點——特別是 1.4 奈米 (A14) 和 1 奈米 (A10) 技術——台積電面臨巨大的工程挑戰。雖然收購 ASML 最先進的高數值孔徑 EUV 設備可以解決這些問題，但最近的報告顯示，台積電已選擇轉向光掩模薄膜。
高性價比的光掩模薄膜：台積電的策略選擇
台積電預計將於 2025 年底開始全面生產 2 奈米晶圓，並於 2028 年轉向 1.4 奈米節點。該公司已投資約 1.5 兆新台幣（約 490 億美元）來加速這一先進製造進程，包括在其新竹工廠採購 30 台 EUV 機器。
儘管ASML的高數值孔徑EUV光刻機（每台售價4億美元，旨在提高1.4奈米和1奈米晶片的製造效率和可靠性）具有潛在優勢，但台積電似乎不願投資這些設備。根據Dan Nystedt和《商業時報》的產業分析，台積電認為，購買這些光刻機的財務成本與其所謂的優勢不符。相反，這家半導體巨頭正專注於將光掩模薄膜整合到其生產過程中，以防止灰塵和其他顆粒物的污染。
這種方法雖然經濟實惠，但也帶來了一系列問題。採用標準 EUV 技術製造 1.4nm 和 1nm 節點需要增加曝光時間，以便更頻繁地使用光掩模。如此廣泛的使用引發了對良率影響的擔憂。因此，為了維持無塵室標準並確保產品製造成功，使用防護膜變得至關重要。
台積電似乎對其策略充滿信心，認為光罩是高數值孔徑 EUV 微影機高昂價格的合理替代方案。另一個考慮因素是產能；ASML 每年只能生產五到六台高數值孔徑 EUV 微影機。鑑於台積電需要額外 30 台標準 EUV 光刻機來滿足包括蘋果等主要廠商在內的客戶日益增長的需求，在數量較少的高數值孔徑 EUV 光刻機上進行大量投資可能不符合其長期目標。
總而言之，台積電決定採用光掩模薄膜而不是投資昂貴的高數值孔徑 EUV 機器，這反映了在快速發展的半導體領域中成本、效率和適應性之間的平衡。
新聞來源：工商時報
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