光罩、光阻問(wèn)題大　EUV機(jī)臺(tái)量產(chǎn)路途遙

微影設(shè)備大廠艾司摩爾(ASML)首臺(tái)深紫外光(EUV)機(jī)臺(tái)已正式送到客戶(hù)端進(jìn)行裝機(jī)，日前，ASML也用EUV機(jī)臺(tái)試產(chǎn)出首片27奈米半間距(half pitch)的芯片。不過(guò)，目前EUV除成本高昂外，光罩檢測(cè)與光阻為目前EUV進(jìn)入量產(chǎn)的兩大難題，使得EUV是否能來(lái)的及進(jìn)入量產(chǎn)仍困難重重。

ASML雖已產(chǎn)出27奈米半間距芯片，但由于該芯片設(shè)計(jì)為實(shí)驗(yàn)性質(zhì)，與實(shí)際量產(chǎn)、形狀多變復(fù)雜的設(shè)計(jì)，仍有相當(dāng)大的差距，因此對(duì)業(yè)界來(lái)說(shuō)，僅具代表性意義。

目前ASML的第1臺(tái)EUV微影機(jī)臺(tái)NXE:3100已正式出貨，在2011年中前，還有5臺(tái)將陸續(xù)出貨，至于量產(chǎn)型NXE:3300機(jī)臺(tái)，將有8套訂單在2012年開(kāi)始出貨。

然而，就整個(gè)半導(dǎo)體制程來(lái)說(shuō)，光罩檢測(cè)已被業(yè)界認(rèn)為是22奈米最嚴(yán)重的問(wèn)題；由于EUV微影設(shè)備售價(jià)昂貴，因此假設(shè)1個(gè)廠房中有20臺(tái)微影機(jī)臺(tái)，客戶(hù)恐僅愿意設(shè)置1臺(tái)光罩檢測(cè)機(jī)臺(tái)，使得檢測(cè)設(shè)備需求相對(duì)少了許多，因此也降低廠商開(kāi)發(fā)意愿。檢測(cè)設(shè)備相關(guān)廠商如科磊(KLA-Tencor)。

若進(jìn)一步推到16奈米，光阻將成為最大的難題，如光阻敏感度(photosensitivity)，線邊緣粗糙度(Line Edge Roughness；LER)，以及線寬粗糙度(Line Width Roughness；LWR)等問(wèn)題，目前尚未? }發(fā)出規(guī)格符合且可量產(chǎn)用的光阻。相關(guān)投入廠商包括陶氏化學(xué)(Dow Chemical)、信越及Sumitomo等。

其實(shí)最令業(yè)界憂心的是，外圍設(shè)備及材料供貨商，大部分公司規(guī)模無(wú)法長(zhǎng)期投入重金，進(jìn)行EUV技術(shù)的研發(fā)，若這些供貨商出現(xiàn)斷層，恐影響整個(gè)EUV技術(shù)的成熟度，并拖遲EUV進(jìn)入量產(chǎn)的時(shí)程。因此，目前業(yè)界也有部分產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織，協(xié)助外圍供貨商尋求資金奧援。因此未來(lái)包括臺(tái)積電、全球晶圓(Global Foundries)等EUV的潛在使用者，都可能必須投資設(shè)備廠，以維持EUV供應(yīng)鏈的完整。

身為EUV陣營(yíng)主要推手之一的比利時(shí)微電子研究中心(imec)認(rèn)為，EUV技術(shù)最快于2014年可望技術(shù)量產(chǎn)，而應(yīng)用內(nèi)存制程又將早于邏輯制程。若以ASML將于2012年開(kāi)始出貨量產(chǎn)型的NEX:3300機(jī)臺(tái)來(lái)算，樂(lè)觀者認(rèn)為，可能2013年，EUV技術(shù)就可進(jìn)入量產(chǎn)；反之，悲觀者則認(rèn)為，由于供應(yīng)鏈不健全，恐延至2015年。