台积电又一制胜招数，也即要抢下绝大多数的EUV光刻机份额

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随着半导体制程节点的不断提升，光刻机激光波长也在不断的缩小，从436nm、365nm的近紫外（NUV）激光进入到246nm、193nm的深紫外（DUV）激光，现在DUV光刻机是目前大量应用的光刻机，波长是193nm，从45nm到10nm甚至是7nm工艺都可以使用这种光刻机，但7nm这个节点已经是DUV光刻的极限了， 台积电的第三代7nm引入了极紫外光刻工艺，而三星与Intel则计划直接采用极紫外光刻工艺来生产7nm芯片。

半导体制程进入7纳米之后，EUV光刻机就成了关键设备，没有EUV光刻机，即使你有技术也没办法把芯片造出来。目前全球只有荷兰的ASML一家能够生产EUV光刻机，主要客户也只有三家——台积电、Intel及三星。

所以，半导体制造这门生意，抢技术、抢人才、抢资金，都远不及抢EUV光刻机来得高效，毕竟全球能造EUV光刻机的仅有ASML一家，年产量也就50台左右。

由于供不应求，EUV光刻机早就是台积电、Intel及三星这三家半导体厂商争夺的焦点，不过Intel目前还在打磨10纳米，7纳米制程依照Intel官方的路线图，还要到2022年才会有需求，所以现在有EUV生产线的主要是台积电、三星两家。

在这场光刻机争夺战中，台积电的EUV光刻机数量遥遥领先三星，据统计，ASML近年来一共量产了100台左右的EUV光刻机，其中供应给台积电的就有70台，占了绝大多数份额，多数都是在最近一年中交付的。

为了抢到更多的光刻机供应份额，三星集团的掌门人李在镕，去年专门拜访了ASML公司，希望获得更多的EUV光刻机供应，以图缩短与台积电的差距。对三星来说，尽管EUV光刻机售价超过1亿欧元，但三星并非买不起，资金方面并不是大问题。

为什么台积电总是能优先拿到最新的ASML光刻机？

这还要从ASML与台积电的渊源讲起。二十年前，ASML还只是光刻机领域的小角色，当时处于光刻机市场霸主地位的是Nikon，文章开头老wu有提到，随着半导体制程节点的不断提升，光刻机激光波长也在不断的缩小，从436nm、365nm的近紫外（NUV）激光进入到246nm、193nm的深紫外（DUV）激光，但在65 纳米技术节点上遇到了困难，当时的光刻机的光源波长被卡死在193nm，是摆在全产业面前的一道难关，也试验了很多技术（如157nm干式光刻技术等）但都无法很好的突破这一难题。

Nikon主张采用157纳米的F2激光。美国牵头的EUV联盟主张采用十几纳米的极紫外光。但当时的光源技术没有取得突破，无法满足这两种方案。半导体发展遇到了障碍停止不前，整个行业都在绞尽脑汁，苦苦摸索。

正当业界一筹莫展时，时任台积电研发副总经理的林本坚却另辟蹊径，提出了一个脑洞大开的方案。

光源技术突破不了，没办法降低光的波长，林本坚则是另辟蹊径，通过介质来降低波长。传统的光刻技术中，其镜头与光刻胶之间的介质是空气，而如果在光刻机投影物镜最后一个透镜的下表面与硅片上的光刻胶之间充满高折射率的液体，利用光通过液体介质后光源波长缩短来提高分辨率，光经液体介质的折射，波长降为132nm，这样投射到硅片的图案分辨率更清晰，芯片密度可以达到更高。

林本坚拿着这项「沉浸式光刻」方案，跑遍美国、德国、日本等国，游说各家半导体巨头，但都吃了闭门羹。

当时还是小角色的ASML（1984年飞利浦和一家小公司ASM Internationa以各占50%股份组成的合资公司，最初员工只有31人）决定赌一把，相比之前在传统干式微影上的投入，押注浸润式技术更有可能以小博大。于是 ASML 和林本坚一拍即合，并与台积电形成同盟，仅用一年多的时间，就在2004年拼全力赶出了第一台样机，并先后夺下 IBM 和台积电等大客户的订单。

也因此，台积电与ASML关系可以说非常深远。

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