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應材新設備挑戰ASML？新圖案化技術「每片晶圓省50美元」英特爾、三星將採用
台積電（2330）供應商應用材料（AMAT）今（6）日宣布新的圖案化 （patterning） 技術，開發Centura Sculpta圖案化系統。根據應材提供資料，該系統將可幫晶圓廠每片晶圓節省約50美元的製造成本、節能超過15千瓦時 （kwh）與15公升用水。包括英特爾、三星應都會採用。
外媒也報導，應材新技術雖非直接挑戰ASML，但新的製程方式，可能讓微影市場獨霸局面有所變化。
應材表示，為了最佳化晶片面積和成本，愈來愈多客戶運用極紫外光雙重圖案化技術 （EUV double-patterning），來轉印比EUV解析度極限更小的晶片特徵 （chip features）。
應材說明，藉由EUV雙重圖案化技術，晶片製造商可將高密度的圖案分成兩半，並產生兩個符合EUV解析度極限的光罩；這兩半圖案在中間圖案化薄膜上結合，然後蝕刻到晶圓上。雖雙重圖案化能有效提高晶片特徵密度，但也會提高設計和圖案化複雜性，增加消耗時間、能源、材料和水的製程步驟，造成晶圓廠和晶圓生產成本增加。
應材解釋，透過新開發圖案系統，晶片製造商可轉印單一EUV圖案，利用Sculpta系統在任何選定的方向拉長形狀，以減少特徵間的空隙並提高圖案的密度。由於最終圖案是透過單一光罩產生，將可降低設計成本和複雜性，並消除雙重圖案化對齊錯誤所帶來的良率風險。
由於採用EUV雙重圖案化需要增加一些製程步驟，包括CVD圖案化薄膜沉積、CMP清洗、光阻劑沉積和移除、EUV微影、電子束量測、圖案化薄膜蝕刻和晶圓清洗。應材透露，新開發的圖案系統可幫晶圓製造廠，每月10萬片初製晶圓 （wafer starts） 產能節省約2.5億美元資本成本，每片晶圓可節省約50美元的製造成本。
其餘在綠色製造上，也帶來不少效益，包括每片晶圓可節約能源超過15千瓦時 （kwh），每片晶圓直接減少約當0.35公斤以上二氧化碳的溫室氣體排放，以及每片晶圓可節省約15公升的水。
應材資深副總裁暨半導體產品事業群總經理帕布‧若傑 （Prabu Raja） 說，Sculpta系統充分證明材料工程的進步，可以補強EUV微影技術，協助晶片製造商最佳化晶片面積和成本，並解決先進晶片製程日益增加的經濟和環境挑戰。
包括英特爾、三星也都對應材這項新技術發表看法，其中英特爾邏輯技術開發部副總裁Ryan Russell直言將與應材密切合作，並將引進圖案成形功能來協助降低成本、製成週期時間與對環境影響。
三星代工蝕刻技術團隊主管朴鐘澈則說，在挑戰圖案化極限時必須考慮三個關鍵問題：頂端對頂端的間隙 （tip-to-tip spacing）、圖案橋接缺陷和線邊緣粗糙度，作為圖案成形創新技術的早期開發夥伴，應材的新圖案系統是極具吸引力突破性發展。
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Yahoo財經特派記者 呂俊儀：資深財經媒體工作者，曾任採訪團隊主管，專訪過長榮集團創辦人張榮發、鴻海創辦人郭台銘，也歷經台積電創辦人張忠謀退休記者會等大事件，堅持產出最專業、富有洞見的新聞。
