智慧機械

EUV光化檢測設備之發展

計畫主持人:孔慶昌教授

計畫摘要

亮紫科技股份有限公司為國立清華大學孔慶昌教授價創團隊衍生之新創公司,專攻半導體先進製程檢測用極紫外光光源解決方案

  • 提供波長與半導體製程使用之光源相同的5nm EUV雷射光源
  • 以團隊核心技術彌補傳統HHG產生EUV效率不足的問題,有效提高EUV雷射之光亮度並縮短檢測時間。
  • HHG產生之EUV雷射為高準直度之同調光源,搭配同調繞射成像術實現無透鏡成像系統,大幅提升設備穩定度並降低建置成本。
  • 光斑可聚焦至奈米尺度,有效提高解析度,適合用於檢測及材料化性模擬。
  • HHG產生EUV較潔淨,大幅降低維護設備所需要之成本。
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團隊介紹

 本團隊源自國立清華大學光電所前瞻光電實驗室,深耕EUV光源領域近十年之久,為全台唯二可自主產生EUV光源的學術單位(另者為國家同步輻射中心),除受到頂尖學術期刊Science和Nature的肯定外,也與國際知名半導體製造業者進行EUV相關的產學合作,且擁有台灣、美國和歐盟等地多項專利,足見技術含量之深厚。 鑒於產業對於EUV光化檢測工具的迫切需要,以及針對市面上目前光化檢測設備的諸多問題,如非同波長、非同調光源、高維護成本以及低稼動率等,團隊預計以EUV光源技術與其他設備商策略結盟,或在資金充裕的情形下自主研發EUV光化檢測設備,以滿足產業整合EUV製程的活動需求,切入企業價值鏈中研究發展和生產製造的品質控制領域。

計畫目標
市場壁壘

相較於激發電漿產生之EUV發散光,本團隊提供之EUV雷射有著具備同調性、容易達到高解析度、及低總持有成本等特點,更適合用於檢測。

EUV雷射與利用電漿產生之EUV特性比較如下:(見附圖:圖EUV雷射與電漿產生之EUV特性比較) 且本團隊之專利技術可彌補現今HHG的不足,提高EUV雷射亮度達100倍,使藉由HHG產生的EUV雷射亮度達到商用水準,搭載此加強過後的EUV雷射的檢測設備可以達到理想的檢測速度。

預期市場規模

目前確定採用EUV微影製程的晶圓製造廠為台積電以及三星半導體,而Intel雖然在EUV製程上較為保守,也在2019年初宣布7nm晶片採用EUV的時程。主要EUV微影生產設備ASML宣布在2018-2020的設備出貨估計為80台(見下圖),一般估計光罩檢測設備約為生產設備需求1.5-2倍,以因應晶圓製造商內針對不同項目之研發,相當於超過新台幣1200億元的市場規模。除晶圓製造商外,另有各供應商包含光阻、光罩保護薄膜、空白光罩以及EUV光學元件所需之檢測工具,關於EUV檢測市場保守預估總規模應大於2000億元新台幣。