EUV光刻機大突破，技術全解密

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全球微影設備龍頭艾司摩爾（ASML）宣布，已找到方法強化芯片制造設備的光源功率，預計可在2030年底前讓芯片產量提升最多五成，凸顯盡管美國和中國都想改變ASML幾近獨占地位，它仍與競爭者保持極大技術差距，不僅其最大客戶臺積電是最大受益者，對于渴望取得更強大效率的AI兩大關鍵芯片、AI加速器和高頻寬記憶體（HBM）廠商而言也是好消息。

ASML研究員發現方法，能將全球最先進的極紫外光（EUV）微影設備的光源功率，從現今的六百瓦特提高至一千瓦特，最大好處是光源功率愈強，每小時能生產更多芯片，有助降低每顆芯片的成本。芯片印制方法類似相片，用EUV光線照在涂有光阻劑的矽晶圓上；光源功率愈強，芯片曝光時間愈短。

ASML宣布這項消息之所以引發半導體市場震撼，在于提升EUV的光源輸出功率后，能提高EUV產出晶圓的效率，從每小時約220片提升至330片。

目前一臺最貴的EUV設備要價高達三億到四億美元（約臺幣九十四億至一二五億元），晶圓廠買來的目的就是要生產更高效能的芯片，但為什么得花這么多錢去買這么昂貴的設備？原因就是芯片設計愈來愈復雜，相同的面積得放入數百億顆甚至千億顆電晶體，意謂曝光在矽晶圓上的線寬愈做愈小，傳統光源已經「畫不出來」。

EUV就是要讓芯片內的線路更細且要盡快縮短曝光時間，專程打造出來的微影設備，波長比原本的深紫外光（DUV）更短，只有13.5納米，波長等于只有DUV的十四分之一，解析度卻能夠大幅提高。

EUV的曝光原理即利用極高強度的雷射光源，透過雷射放大器形成雷射光束，以每秒五萬次速度擊中約三分之一人類發寬的錫滴，產生EUV光源，之后再經過精密的反射鏡組引導到需要曝光的晶圓上。

ASML宣布透過提升關鍵芯片制造設備的光源功率，預計可在2030年底前讓芯片產量提升最多百分之五十。無疑將讓目前生產這些重要AI關鍵芯片的臺積電、三星、英特爾、SK海力士和美光，將在現有EUV生產系統上，提高這些重要AI芯片和記憶體的產量，對AI由云端向邊緣端快速發展的半導體產業，帶來決定性的貢獻。

從另一個層面看，ASML在半導體先進制程設備市場幾近獨占，在這場AI賽局，愈來愈多國家想得到這款尖端設備，甚至扭轉ASML獨占局面。

美國也注資扶植發展可取代ASML獨占地位的EUV曝光技術公司如Substrate及Xlight等。雖然美中扶持的公司還未能威脅ASML，卻已促使ASML加速技術前進腳步，而未來進入AI全面化的時代，要有更強的生產設備，才能生產更強大的AI芯片。

（來源：工商時報）

*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯系半導體行業觀察。

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