浸润式微影 台积电延伸至32奈米

面对光罩及微影设备成本以等比级数速度拉高，台积电近几年投入众多资源研发先进微影技术，预估目前应用主流的浸润式（immersion）微影技术，应可透过双重曝影（double patterning）方式延伸应用至32奈米，至于22奈米以下制程，则考虑极紫外光（EUV）及无光罩（maskless）技术共同进行。

台积电去年下半年已开始为部份客户量产45奈米及40奈米芯片，采用的是主流浸润式微影技术，去年底台积电宣布利用浸润式技术配合双重曝影，成功试产出32奈米的2Mb静态随机存取内存（SRAM），为明后年进入32奈米世代立下基础。当然，这也代表台积电在32奈米世代，并不会导入EUV微影技术。

根据台积电的技术蓝图，32奈米将于2009年下半年推出，再次世代的22奈米预计2011年推出，但是目前193nm浸润式微影设备对微缩至22奈米及再下一世代的15奈米，已有物理上的限制，所以台积电一来与微影设备大厂艾司摩尔（ASML）合作，开始评估导入EUV的可行性，二来则与转投资公司Mapper Lithography合作，利用多电子束（multi-beam）研发无光罩技术。

事实上，在浸润式微影技术之后的主流技术为何，目前仍未有定论，ASML支持并开发EUV设备，除了在比利时鲁汶大学内的半导体先进技术独立研发中心IMEC成功试产32奈米芯片，超微与IBM也利用EUV试产出45奈米芯片。但是EUV发展速度缓慢，且成本仍然太高，现在单台EUV设备要价7,000万至1亿美元，所以全球芯片龙头英特尔虽也投入资源在EUV技术上，但也已开始支持其它微影技术。

对台积电来说，若要维持目前193nm微影设备能在22奈米以下仍可有效运用，将是控制成本的最佳解决方案，因此虽然在22奈米世代评估使用EUV技术，但也希望现在的浸润式技术能够再延伸一个技术节点至22奈米。当然，面对持续飙高的光罩成本，台积电至今仍不放弃无光罩技术。

台积电转投资的微影设备厂Mapper Lithography去年底才宣布，利用平行电子束的技术，已经在45奈米及32奈米有了重大的技术突破，只不过目前无光罩技术仍仅适合多样小量的芯片生产，仍无法适用于需要大量生产的晶圆代工厂。不过因无光罩技术仍有不错的进展，因此台积电仍将其列为22奈米微影技术选项之一，因为一旦研发成功，就可省下庞大的光罩费用，获利也可望出现大跃进局势。