成立于2000年8月的日本Gigaphoton公司主要業(yè)務(wù)是開發(fā)、生產(chǎn)和銷售微影工具用的準分子雷射光源，是由Ushio和Komatsu合資成立的企業(yè)，雙方各握有50%股權(quán)。

包括 Cymer 、 Gigaphoton 、 Ushio 和其他業(yè)者都正在為下一代微影工具開發(fā)EUV光源。 Gigaphoton 采用雷射激發(fā)電漿型(LPP)戶方法，而Ushio則采取放電激發(fā)電漿型(DPP)方法。

現(xiàn)在，Gigaphoton和Ushio將在EUV光源市場中展開競爭。Cymer公司是LPP技術(shù)的推動廠商。在LPP方法中，電漿是透過在指定材料上收集強大的雷射束來激發(fā)，而DPP方法則是透過在電子間對大電流脈沖充電來激發(fā)電漿。

日本的Ushio去年收購了飛利浦電子的EUV光源業(yè)務(wù)。飛利浦之前便已將其EUV事業(yè)部轉(zhuǎn)移到日本公司的EUV部門，稱之為Xtreme Technologies GmbH。Xtreme一直在從事EUV光源的研發(fā)，并自2008年起與飛利浦合作開針對下一代半導(dǎo)體技術(shù)的EUV光源。

Ushio在2005年取得Xtreme的50%股權(quán)，并于2008年與飛利浦攜手展開研究，其研究也特別著重在EUV光源部份。而在同一年，Ushio也并購Xtreme，使其成為100%的子公司。

目前，作為下一代微影技術(shù)主要候選人之一的EUV技術(shù)，仍然因為光源、光阻和關(guān)鍵光罩與量測基礎(chǔ)設(shè)施的缺乏而延遲。但晶片制造商仍對它充滿寄望?！拔覀児烙嬙?4nm節(jié)點可導(dǎo)入EUV技術(shù)，”臺積電(TSMC)資深研發(fā)副總裁蔣尚義說。

臺積電的28nm制程采用的是193nm浸入式微影技術(shù)；蔣尚義表示將在20nm制程導(dǎo)入雙重曝光(double patterning)，而EUV技術(shù)則預(yù)計最快在14nm時才可望實現(xiàn)。

“EUV的最主要挑戰(zhàn)在產(chǎn)量和光源，”蔣尚義說。盡管站在晶片供應(yīng)商的角度，整個產(chǎn)業(yè)都致力于建構(gòu)完整的EUV基礎(chǔ)環(huán)境，但根本上EUV要能順利應(yīng)用仍然缺乏許多條件，特別是在光源部份，現(xiàn)在整個產(chǎn)業(yè)都在等待光源的改良。

不過，就算EUV真的趕不及，蔣尚義表示，仍有其他替代技術(shù)可供選擇。他看好電子束技術(shù)。舉例來說，“荷蘭Mapper Lithography已經(jīng)開發(fā)出110電子束系統(tǒng)了，盡管該系統(tǒng)仍在開發(fā)初期，但根據(jù)產(chǎn)品藍圖，未來該公司將提供13,000電子束系統(tǒng)，”蔣尚義說。

從技術(shù)角度來看，“我們至少可以延伸到7nm或8nm，”蔣尚義說。而晶片制造商在選擇下一代微影技術(shù)時，必須對晶圓成本做全盤考量。因此，下一代微影技術(shù)的發(fā)展仍然充滿變數(shù)。

臺積電預(yù)計2012下半年試產(chǎn)20nm制程，而預(yù)估2013~2014導(dǎo)入的18寸晶圓也將搭配20nm制程。

作者：Mark LaPedus、Joy Teng