近日,半導(dǎo)體制造領(lǐng)域傳來新動態(tài),臺積電在先進(jìn)制程推進(jìn)過程中,針對技術(shù)節(jié)點(diǎn)微縮至1.4納米(A14)及1納米(A10)時遭遇的制造瓶頸,做出了關(guān)鍵決策——放棄采購荷蘭ASML公司單價高達(dá)4億美元(按當(dāng)前匯率約合28.37億元人民幣)的高數(shù)值孔徑(High-NA)EUV光刻機(jī)。
從技術(shù)層面看,采購ASML的尖端高數(shù)值孔徑EUV光刻機(jī)本是解決當(dāng)前制造難題的直接途徑。然而,臺積電并未選擇這一方案,而是將目光投向了“光掩模護(hù)膜”技術(shù),以此作為替代,推動2納米等先進(jìn)制程的研發(fā)與生產(chǎn)。
成本因素是臺積電此次決策的核心考量。一臺高數(shù)值孔徑EUV光刻機(jī)的售價極為高昂,對于臺積電而言,這是一筆巨大的資本投入。媒體分析指出,臺積電認(rèn)為該設(shè)備目前所能帶來的價值,與其高昂的價格并不相符,性價比不高。
基于此,臺積電選擇了成本更低的路徑。具體而言,是在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)EUV光刻機(jī)上引入光掩模護(hù)膜。這種護(hù)膜能夠在光刻過程中保護(hù)光掩模免受灰塵等微粒的污染,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更精密的芯片制造。
不過,光掩模護(hù)膜方案雖能規(guī)避巨額的設(shè)備采購費(fèi)用,但也帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。使用標(biāo)準(zhǔn)EUV光刻機(jī)生產(chǎn)1.4納米和1納米級別的芯片,需要增加曝光次數(shù)才能達(dá)到所需的精度。這意味著光掩模的使用頻率會大幅上升,不僅會拖慢生產(chǎn)節(jié)奏,還可能對芯片的良率產(chǎn)生潛在風(fēng)險。臺積電需要通過大量的“試錯”來優(yōu)化生產(chǎn)的可靠性,這無疑是一場技術(shù)上的硬仗。
除了成本因素外,高數(shù)值孔徑EUV光刻機(jī)的供應(yīng)量限制也是臺積電拒絕采購的重要原因。據(jù)了解,ASML公司每年僅能生產(chǎn)五到六臺此類設(shè)備。而臺積電為了滿足蘋果等大客戶龐大的需求,需要采購多達(dá)30臺標(biāo)準(zhǔn)EUV光刻機(jī)。在這種情況下,將巨額資金投入到少數(shù)幾臺高數(shù)值孔徑EUV光刻機(jī)上,顯然不符合臺積電的長期產(chǎn)能規(guī)劃。







