台積電先前曾表示，艾司摩爾（ASML）的高數值孔徑極紫外光機台（High-NA EUV）太貴，2026年前使用經濟效益不大，但日前卻傳出台積電總裁魏哲家密訪ASML總部，引起市場猜測台積電回心轉意，恐藉由購買High-NA EUV，來確保全球半導體的主導地位。
台積電想買High-NA EUV了嗎？為2奈米製程布局？
據韓國媒體《BusinessKorea》報導，台積電總裁魏哲家先前缺席「2024年技術論壇」台灣場，原因在於他飛往荷蘭與ASML討論設備事宜，為接下來的2奈米製程競爭提前布局。
據了解，魏哲家除了拜訪位於荷蘭的ASML總部，也拜訪了德國工業雷射大廠「創浦」（TRUMPF）。業界人士分析，隨著曝光設備在7奈米以下先進製程的重要性增加，台積電似乎加入了「搶奪先進設備」的競賽。
台積電日前表示，預定2026年稍晚量產的A16先進製程節點，未必要使用ASML的High NA EUV，可繼續仰賴台積電已有的舊款EUV設備，「我們現有的EUV能力應該有辦法支援。」
換言之，台積電原打算2026年下半量產1.6奈米製程後，再導入High-NA EUV，其設備報價高達3.8億美元，換算新台幣約為123億元，較EUV高出逾一倍。
外媒報導，台積電的競爭對手英特爾，想藉由High-NA EUV達到領先優勢。 據悉，目前最先出貨的幾台High-NA EUV都送往英特爾晶圓代工部門。 英特爾計畫先在1.8奈米試用此設備，之後正式導入於1.4奈米製程。
至於三星電子，會長李在鎔已在4月拜會ASML執行長傅凱（Christophe Fouquet），與蔡司執行長卡爾·蘭普雷希特（Karl Lamprecht），以強化三方的半導體聯盟。當時傳出已達成擴大在EUV技術，以及下一代半導體設備研發方面合作的共識。
High-NA EUV（高數值孔徑極紫外光機台）是什麼？
為何半導體大廠都在搶High-NA EUV機台？要回答這個問題，就得從解析「EUV」開始！
事實上，EUV為「極紫外光」縮寫（Extreme ultraviolet, EUV），它是一道波長小於13.5奈米的光，而使用EUV作為光源的曝光機，就是所謂的EUV曝光機/光刻機。
由於其製程繁複，且關鍵技術由艾司摩爾獨家掌控，導致EUV機台的造價十分昂貴。回首看2021年的出貨數據，艾司摩爾全年僅出貨42台EUV曝光機，可見其稀缺性。
那麼，半導體大廠使用EUV曝光機可以創造何種優勢？ 簡單來說，它可以透過波長超小的光來列印微晶片，讓工程師在奈米級、甚或是台積電所謂「埃米級」A16製程中，可以在晶圓上做出電路圖。
下一代EUV之戰！為何英特爾、三星都要搶High-NA EUV機台？
簡略解析晶圓製作程序，當工程師規劃好晶圓上各區域的功能後，會將電路圖刻在石英片上面製作成「光罩」，當光束從光罩上方照下來，經過由透鏡組成的光學系統照射到晶圓後，再進行顯影、蝕刻和清洗等程序，就可以將電路圖從光罩轉移到晶圓上。
以上程序中的關鍵，即那道微影「光束」，就是EUV曝光機的價值所在，有了這門技術，我們日常生活中使用的3C裝置，例如智慧型手機、智慧型手錶，甚至是遊戲機，才能以更小的晶片、更強悍的性能，為人類的生活服務。
具體來說，現階段High-NA EUV機台將數值孔徑從0.33 增加至0.55（例如TWINSCAN EXE: 5000），更具高解析度圖像化能力，能夠使精準度提高、成像更加清晰且，每小時可列印超過 185個晶圓，將大大提高先進製成的產能。
責任編輯：李先泰
