虽然台积电不能声称自己是第一个使用极紫外线的人 (EUV) 光刻技术的晶圆厂(这个称号属于三星),但他们确实可以声称自己是最大的晶圆厂。因此,该公司多年来一直在这里 EUV 积累了丰富的经验,可以改善台积电的使用 EUV 提高生产率/正常运行时间,降低使用超精细工具的成本。作为本周欧洲技术研讨会的一部分,他们对此进行了更详细的介绍 EUV 使用历史,并将进一步发展 EUV 整合未来工艺节点的进展。
当台积电于 2019 年开始在其 N7 工艺(用于华为海思) EUV 当光刻制造芯片时,它占据了世界 EUV 工具安装基数 42%,即使 ASML 在 2020 年增加了 EUV 光刻机出货量、台积电 EUV 实际上,份额安装量增加了 50%。到 2024 年,台积电 EUV 将比较光刻系统的数量 2019 年增加 10 尽管三星和英特尔都在提高自己 EUV 但台积电仍占全球的比重 EUV 安装基数的 56%。可以说,台积电很早就决定大力进军 EUV,所以他们今天还是有的 EUV 光刻机的最大份额。
值得注意的是,台积电EUV晶圆产量增加较大;目前台积电生产的 EUV 晶圆数量是 2019 年的 30 倍。只增加了工具的数量。 10 相比之下,台积电的产量增加了一倍 30 倍突出了如何提高台积电 EUV 全面降低生产力、服务时间和工具停机时间。显然,这一切都是通过公司内部开发的创新技术来实现的。
台积电表示,自 2019 年以来,其 EUV 该系统的日晶圆产能提高了两倍。为此,公司进行了优化 EUV 曝光剂量及其使用的光刻胶。此外,台积电也有了很大的改善 EUV 光罩膜的使用寿命提高了四倍(即增加了正常运行时间),增加了每层膜的产量 4.5 倍,大大降低了缺陷率 80 倍(即提高生产率,增加正常运行时间)。由于明显的原因,台积电并没有透露它是如何显著改进其薄膜技术的,但也许随着时间的推移,该公司的工程师将与学术界分享这一点。
EUV 由于其功耗,光刻系统也臭名昭著。因此,除了改进 EUV 除了工具的生产效率外,公司还将通过未公开的“创新节能技术” EUV 降低了光刻机的功耗 24%。公司还没有结束:他们计划到这里 2030 年将每个 EUV 每个晶圆的工具能源效率提高 1.5 倍。
考虑到台积电目前已经通过了低值孔径 EUV 该公司对未来能够继续生产尖端芯片的所有改进都充满信心也就不足为奇了。尽管竞争对手英特尔已经在未来了 18A 在以下节点中,全力采用高数值孔径 EUV,然而,台积电正在寻求利用其高度优化和时间测试的低值孔径 EUV 为了避免主要技术潜在陷阱的快速过渡,同时也获得了使用成熟工具的成本效益。