东京威力科创投注EUV微影技术 解决产量与环境冲击

2022年随着全球通膨与地缘政治的多重影响，在PC与消费性电子的需求逐步紧缩之际，让火红的半导体芯片的需求也现疲态，但是对于高端的应用诸如云端服务器等高效能运算(HPC)、5G与6G移动通讯等应用，藉由先进半导体制程技术的加持，仍然高速向前疾行。

Tokyo Electron(TEL)台湾子公司 - 东京威力科创股份有限公司资深副总裁Peter Karl Loewenhardt接受DIGITIMES的专访，他从半导体先进制程的推展，探讨高端制程的客户需求，剖析产业界向3D晶体管结构的新技术趋势，无论在Gate-All-Around (GAA)或是Nanosheet FET技术下，新的芯片正朝向3与2纳米的制程节点飞速前进。

可制造性与成本是极紫外光微影技术发展的核心

极紫外光微影技术(EUV)已经堂堂进入主流的先进半导体制程，变成主流的前瞻性技术，事实上，全球先进制程晶圆厂从七纳米制程节点就开始使用EUV微影技术，当今的三纳米制程节点正逐步进入量产之际，使用多个EUV层的制程与较少的光罩来做出更细微尺寸图形的能力，备受瞩目，再者，TEL凭藉在涂布／显影(Coater/Developer)机台设备的支持，伴随着imec开发与安装的高孔径数EUV工具的合作，高孔径数(High-NA)技术也已经开始入列。

产业界的良性竞争是技术向前不断演进之所系，TEL最近开发了「ESPERT」(Enhanced Sensitivity Developer Technology) 的CLEAN TRACK光阻涂布与显影机制程机台就是很好的注解，其能够提供强化敏感度的显影技术，并开发出不同的制程步骤，让诸如显影剂的敏感度、分辨率、线宽边缘粗糙度等关键制程参数，能够提供较宽广的制程弹性，以因应未来面对使用更多EUV层，以及解决如图形化崩塌(Pattern Collapse)的重要问题时，能够从容应对，这些先进机台设计专为解决这些新议题而来，这也成就产业界所重视的可制造性的要求，TEL的客户需要一个紧密的流程，不只是解决技术上的难题，同时还多方兼顾高效率制造量能，并大量节省制程时间与成本，Loewenhardt指出，「TEL倾全力投注多个领域的技术，正是希望为半导体产业做出重要的贡献。」

EUV图形复制化(EUV Patterning)挑战正接踵而至，举例而言，举凡光阻剂应用开发与前置处理的准备，以及曝光后的显影等细部的技术考量，都是特别具有挑战性的难题，需要小心与精密的处理技术，这关系着EUV微影技术能否在严苛控制与多道复杂制程程序下，获得突破，在此同时，前后相关的上游与下游的制程，举凡垂直蚀刻、薄膜沉积(Deposition)、湿制程化学清洗等制程都是重要的关键，特别值得一提的，对于光阻剂敏感度的微调、分辨率与线宽边缘粗糙度等权衡的策略，其重要性与日俱增。

而新兴的金属层氧化光阻(MOR)的创新开发，搭配各种参数如EUV层的剂量与其他关键参数的调校，都关系着未来EUV图形化技术的改善，TEL在EUV图形化制程站在非常好的市场定位，涵盖了薄膜沉积、涂布／显影机、蚀刻与湿制程清洁等制程机台，而且持续在技术与可量产性的议题上不断的精益求精。

再者，先进封装制程的进展也不遑多让，其重要性已经无庸置疑，3纳米制程的芯片可以与其他不同节点的芯片包在一起，持续让芯片的未来发展充满惊奇，异质性整合技术将各种不同芯片用3D堆叠的方式，更有效率的提升芯片密度并且同时降低成本，这个做法让未来的芯片发展更有经济效益，而且持续为半导体产业打造下一个时代的荣景。

持续强化ESG投资 让公司的价值迅速显现

当先进制程的EUV微影技术快速提升之际，晶圆厂消耗大量的水、电与化学品，大量光阻剂、特殊化学品用来解决各式各样制程上的随机性不良的难题，并改善良率时，身为主要的制程机台与技术供应商，TEL持续改善机台效能，同时也降低对我们生活周遭环境的冲击，这是TEL之所以可以出类拔萃持续满足客户需求的核心能力。

目前的进展中，TEL重要的一项ESG目标就是聚焦于提升EUV微影制程的效率与其大量生产的能力，有几个特别重要的焦点，就是与有机性光阻剂材料供应商合作研发，借此可以有效地降低EUV微影曝光能量，这些改善可以缩短EUV所需的制程曝光时间，从而极大化EUV机台的最大产能输出。

EUV曝光机台是非常昂贵的，一旦改善了输出效能等同于提升客户的重要产值，TEL透过高超的技术能力以提升EUV机台的产出，诸如ESPERT的机台与制程技术让EUV制程相关的成本获得大量的节省，同时兼顾降低碳足迹的优点。

展望EUV微影制程将持续在未来的制程节点上扮演关键要角，更多的技术挑战亟待克服，无论是制程程序的最佳化伴随光阻剂涂布在晶圆表面与一连串的预处理步骤，还有诸多的曝光后制程的改善，以提升良率而量身订做的制程步骤里，透过供应链夥伴的合作，TEL将持续降低化学品的使用量与用电的效率，为环保与人类生活尽最大的努力。

对于永续发展的进程，除了达成2030的中期目标之外，TEL更进一步订定2050零碳排的目标，并在执行SDG目标上持续领先群伦，让技术与环境效能能够兼顾且相得益彰，若想进一步了解TEL在技术面上的发展近况，在2022 SEMICON TAIWAN的研讨会议程中有Loewenhardt针对EUV为微影图形化技术的演讲，希望旧雨新知前往共襄盛举，邀请您到Semicon Taiwan 2022在线报名参加。