TSMC นำโรงงานเก่าใน Hsinchu Science Park มาผลิต “EUV Pellicle” ด้วยตัวเอง

TSMC ได้ประกาศว่าจะ ปรับใช้โรงงาน Fab 3 ขนาด 8 นิ้ว (ที่ปิดการผลิตไปแล้ว) ใน Hsinchu Science Park มาทำหน้าที่ใหม่ คือการผลิต EUV Pellicle ภายในบริษัทเอง (In-House)

EUV Pellicle คืออะไร?
เป็นเยื่อบางใสพิเศษที่ถูกขึงไว้บน Photomask เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นหรืออนุภาคสัมผัสกับ Mask ระหว่างกระบวนการ EUV Exposure โดย Pellicle ต้องทนต่อ รังสี EUV ที่เข้มข้น และ ความร้อนสูง ขณะเดียวกันยังต้องคงความใส (โปร่งแสง) และลดการบิดเบือนของแสงให้น้อยที่สุด

การผลิต Pellicle มีความสำคัญมาก เพราะในสภาพแวดล้อมของ EUV Lithography ต้องเผชิญกับ แหล่งกำเนิดแสง 400W และจุดที่มีความร้อนเฉพาะสูงสุดถึง 1,000°C ซึ่งทำให้โอกาสการปนเปื้อนสูงขึ้น การมี Pellicle ที่มีประสิทธิภาพดีจึงมีผลโดยตรงต่อ อัตราผลิตสำเร็จ (Yield) ของ Wafer

ปัญหาต้นทุนและเหตุผลที่ TSMC ทำ In-House

• Pellicle ของ DUV Lithography ราคาถูกกว่า (~600 ดอลลาร์) ใช้กันแพร่หลาย

• แต่ EUV Pellicle มีราคาสูงถึง ~30,000 ดอลลาร์ต่อแผ่น ทำให้หลายผู้ผลิตลังเลที่จะใช้อย่างเต็มรูปแบบ → มีผลต่อ Yield ที่ตกลง

• ด้วยการผลิตเอง TSMC ตั้งเป้าลดต้นทุนต่อหน่วย และควบคุมซัพพลายให้มั่นคงมากขึ้น เพื่อให้การใช้งาน Pellicle EUV มีความคุ้มค่าสามารถใช้งานในวงกว้างได้

ด้านวัสดุและเทคโนโลยีใหม่
การวิจัยชี้ว่า Carbon Nanotube (CNT) Membrane เป็นตัวเลือกที่มีศักยภาพสูงสุด เพราะมีทั้งความทนทานและความใสที่ดีพอสำหรับ EUV

• ต้องต้านทานการเสื่อมสภาพจากรังสีที่รุนแรง

• ต้องดูดกลืนแสงน้อยที่สุด เพื่อไม่ให้กระบวนการ Exposure สูญเสียประสิทธิภาพ

TSMC วางแผนที่จะ ทดสอบและปรับใช้ในกระบวนการ N2 (2nm) และ A16 (1.6nm) ซึ่งหากทำสำเร็จจะช่วยเพิ่ม Yield ได้มาก และเป็นกุญแจสำคัญให้ TSMC รักษาความได้เปรียบในการผลิต Advanced Nodes ต่อไป

เพื่อน ๆ คิดว่าการที่ TSMC ทำ EUV Pellicle In-House จะช่วยแก้ปัญหาคอขวดในสายการผลิตได้จริงไหม? หรือยังมีความเสี่ยงเรื่องวัสดุและเทคโนโลยีอยู่?

ที่มา : TechPowerUp