随着技术节点进一步微缩至1.4纳米及1纳米,台积电面临新的制造瓶颈。该公司决定放弃采购单价高达4亿美元的ASML高数值孔径EUV光刻机。理论上,采购荷兰ASML公司尖端的高数值孔径EUV光刻机是解决该问题的直接方案,但最新报道指出,台积电并未选择这一方案,而是决定采用“光掩模护膜”技术作为替代方案,以推进其2纳米等先进制程的研发与生产。
这项决策的核心考量在于成本。一台高数值孔径EUV光刻机的售价高达4亿美元,是一笔巨大的资本开支。台积电认为,该设备目前带来的价值与其高昂的价格并不匹配。因此,公司选择了一条成本更低的路径,即在现有标准EUV光刻机上,通过引入光掩模护膜,保护光掩模在光刻过程中免受灰尘等微粒污染,从而实现更精密的芯片制造。
尽管光掩模护膜方案能够规避巨额的设备采购费用,但它也带来了新的技术挑战。使用标准EUV光刻机生产1.4纳米和1纳米级别的芯片,需要进行更多次曝光才能达到所需精度。这意味着光掩模的使用频率会大幅增加,不仅拖慢生产节奏,还可能对芯片良率构成潜在风险。台积电需要通过大量的“试错”来优化生产的可靠性,这无疑是一场技术上的攻坚战。
台积电拒绝采购高数值孔径EUV光刻机的另一个原因可能在于其供应量的限制。据了解,ASML每年仅能生产五到六台此类设备。对于需要采购多达30台标准EUV光刻机以满足苹果等大客户庞大需求的台积电而言,将巨额资金投入到少数几台设备上,并不符合其长期产能规划。
光刻机在芯片制造中扮演着关键角色,荷兰ASML在这一领域占据主导地位,尤其是其EUV设备几乎垄断了高端市场,DUV设备也占据了大部分市场份额
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