佳能挑戰 ASML!告別 EUV 光源?佳能奈米壓印技術,晶片製造更省電省錢

佳能挑戰 ASML!告別 EUV 光源?佳能奈米壓印技術,晶片製造更省電省錢

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佳能已將其首台奈米壓印光刻機運送至德州電子研究所(TIE)的研發實驗室,供其研發實驗室使用。

據悉,該技術可以使用模具而非光將電路圖案轉移到半導體晶圓上,進而生產出 5 奈米製程的晶片。

去年 10 月,這家日本跨國公司透露,它正在將使用奈米壓印微影技術的半導體製造系統商業化,首台設備被命名為 FPA-1200NZ2C,尺寸與一個房間相仿。

現在,這家影像巨頭已將其中一台奈米壓印微影設備運送至德州電子研究所——這是一個成立於 2021 年的半導體聯盟,由德克薩斯大學奧斯汀分校以及眾多晶片公司和其他公共部門和學術機構支持。該機器將用於先進半導體的研發和原型生產。

佳能表示,其奈米壓印微影製程比使用更傳統光學方法的競爭對手機器更便宜,且功耗更低。它不需要光源,而像荷蘭巨頭 ASML 等公司最新的光刻設備則涉及難以處理的極紫外 (EUV) 波長。

相比之下,奈米壓印系統涉及使用模具將電路圖案轉移到晶圓表面的抗蝕劑塗層上,就像蓋章一樣將其壓印上去。這聽起來很簡單,但佳能堅稱要使其可靠地工作存在許多問題,這就是為什麼該技術長期以來被視為一項挑戰。

業界專家們先前對佳能的奈米壓印技術抱持懷疑態度,Gartner 的分析師高拉夫‧古普塔(Gaurav Gupta)在佳能去年首次宣布這項技術時就表達了疑慮。他指出,在先進製程節點的研發和量產之間存在著巨大的差距。也就是說,在實驗室裡研發出來的技術,要實際應用到量產階段,還有很多困難需要克服,例如生產效率、良率、成本控制等等。

儘管存在這些挑戰,佳能聲稱可以將掩模上的精細電路圖案忠實地複製到晶圓上,進而實現最小線寬為 14 奈米的圖案。它聲稱這相當於用於製造目前許多最先進邏輯晶片的 5 奈米製程技術。

但也有一個問題,那就是模具或遮罩是如何製作的。答案是,這些模具也是通過另一台機器製作的——當然,這台機器也是由佳能製造。

佳能光學產品副首席執行長岩本和典預計,五年內奈米壓印微影設備的年銷量將達到 10 到 20 台左右。

這台機器的目的地——TIE,在今年七月獲得了五角大樓研究機構 DARPA 的 8 億 4 千萬美元資金,用於幫助開發下一代為美國軍方服務的高性能半導體系統。這筆資金將用於建立一個全國性開放存取的研發和樣品製造設施,並現代化兩個大學內現有的製造設施。 

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作者

一個老派的科技媒體工作者,對於最新科技動態、最新科技訊息的觀察報告。

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