高階製程狠甩死敵 台積用這招保良率

全球晶圓代工龍頭台積電19日股價收在315元,創下歷史新高,市值也站上8.1兆元關卡,雖在隔日回,收在313.5元,但仍不減台積電擁有先進製程,利戰其他競爭對手的態勢。

台積電能透過7奈米製程吸引大量客戶訂單,荷商極紫外光(EUV)微影技術設備供應商艾司摩爾(ASML)功勞極大,由於半導體技術尺度進入奈米的千分之一,甚至是「一顆」奈米級別的灰塵,都是晶圓製造成敗關鍵。

台積電10月17日法說會召開前,許多外資包括里昂、花旗、麥格理以及摩根大通給出超過300元以上的目標價先行搶位,高盛更是將目標價至340元,為外資最高目標價,台積電也不負眾望,從法說會當天收盤價293.5元,到11月20日已經來到313.5元價位。

台積電先前新聞稿就指出,極紫外光(EUV)微影技術之7奈米強效版(N7+)製程已協助客戶產品大量進入市場。導入EUV微影技術的N7+奠基於台積公司成功的7奈米製程之上,為6奈米和更先進製程奠定良好基礎。

在全球第二大晶圓代工廠格羅方德(GlobalFoundries,格芯)在去年8年宣布放棄7奈米製程研發後,全球只剩下台積電及其競爭對手三星電子有能力提供7奈米製程的晶圓代工技術。

目前EUV微影技術與氬氟雷射紫外光193nm微影技術有著眾多不同之處,後者在電晶體進入十奈米以下後,生產狀況面臨窘境,EUV微影技術一出,無疑是打破摩爾定律走到盡頭的傳聞。

據天下雜誌報導,台積自製的光罩基板(mask blank),造價數百萬,上頭80層多層膜反射層,只要有幾顆奈米級的灰塵,就會對晶片良率造成莫大影響。EUV量產階段的最關鍵技術,就是一片50奈米厚度的光罩護膜(pellicle),用在晶圓生產的光罩上頭,只要一顆灰塵掉落,就足以讓整批晶圓報廢。

ASML研發副總經理嚴濤南表示,後來台積電在光罩盒加上一種特殊的防塵設計,並大膽量產,台積電從此突破瓶頸,大量使用EUV微影技術製程,技術也遠拋其他對手。

不過,EUV微影技術早年由英特爾一手扶持,2012年ASML研發受阻,台積電、三星以及英特爾各出102億元台幣協助,但台積電如今靠著此技術產能滿載,就是靠著龐大研究資金投入所支撐,相較於英特爾、三星晶圓製程是供應自家產品,台積電有著不能輸的壓力。

EUV微影技術的成功,也一掃先前發展FinFET工藝落後三星、英特爾的窘境。如今,三星先前財報揭露,要到Q4才會量產EUV製程,英特爾甚至要到2021年才能導入。

文章來源:天下雜誌

(中時電子報 呂承哲)

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