佳能：最快今年开始交付低成本纳米压印设备

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佳能计划今年推出低成本芯片制造机，以颠覆芯片制造机行业。负责监督新型光刻机开发的佳能高管武石洋明1月27日接受采访称，采用纳米压印技术的佳能光刻设备FPA-1200NZ2C目标今年或明年出货。


佳能于去年10月宣布推出FPA-1200NZ2C，称其可制造5纳米芯片。佳能方面表示，这款新设备的成本“将比ASML的EUV少一位数”，耗电量也会减少90%。


日本佳能宣布推出FPA-1200NZ2C纳米压印半导体制造设备，该设备实行电路图案转移，是半导体制造关键工艺。


据先容，佳能的纳米压印光刻（NIL）技术可实现最小线宽14nm的图案化，相当于5nm节点。此外，随着掩模技术的进一步改进，NIL有望实现2nm节点。


纳米压印技术被视为传统光刻技术的替代解决方案，在集成电路领域可实现更低成本的芯片量产。


纳米压印是一种微纳加工技术，它采用传统机械模具微复型原理。


纳米压印是将光刻胶涂在晶圆上，然后压上印有特定图案的印模以形成电路。因为它不使用镜头，所以比现有光刻工艺成本更低。


纳米压印替代的是光刻环节，其他的刻蚀、离子注入、薄膜沉积这些标准芯片制造工艺是完全兼容的，能很好的接入现有产业。


与传统的光刻技术相比，纳米压印技术具有多重优势：首先纳米压印技术的制造成本仅为光刻技术的60%，耗电量仅为光刻机的10%；其次，纳米压印技术的工艺精度可以达到2纳米。


从应用范围来看，纳米压印技术的适用场景包括集成电路、存储、光学、生物医药、能源、环保等领域。


其中在芯片领域，纳米压印光刻不仅可用于制造集成电路，也可用于制造3D NAND、DRAM 等存储芯片。


以下是和纳米压印相关的企业：


美迪凯：光学元器件、半导体零部件制造商。子企业在纳米压印领域，具有自主常识产权及核心技术，企业采用纳米压印工艺开发了无基材晶圆级压印光学模组技术。


水晶光电：主营光学影像、薄膜光学面板、汽车电子、反光材料。企业有纳米压印技术，主要用于半导体领域。


苏大维格：国内领先的微纳结构产品制造商，企业高端智能装备包括直写光刻、3D光刻、投影/扫描光刻、纳米压印光刻设备等。


汇创达：全球领先的背光模组制造商，企业立足微纳米热压印技术，背光模组是企业基于自身导光膜产品结合微纳米热压印工艺的延伸产品。


歌尔股份：全球领先的声学解决方案提供商，电声器件知名制造商。企业较早开展在光波导、纳米压印等AR光学核心产品和工艺领域内的探索。


2023年3月份，佳能发售了面向前道工序的半导体光刻机新产品 —— i 线步进式光刻机“FPA-5550iX”，该产品能够同时实现 0.5μm（微米）高解像力与 50×50mm 大视场曝光。


据先容，新产品“FPA-5550iX”能够同时实现 50×50mm 大视场及 0.5μm 高解像力曝光，在不断趋向高精尖化的全画幅 CMOS 传感器制造领域中，使得单次曝光下的高解像力成像成为可能。


同时，通过充分利用高解像力与大视场的优势，“FPA-5550iX”也可应用于头戴式显示器等小型显示设备制造的曝光工序中。


此外，随着先进的 XR 器件显示器需求增加，该产品也可广泛应用于大视场、高对比度的微型 OLED 显示器制造。


新产品“FPA-5550iX”不仅能够应用于半导体器件制造，也可以在最先进的 XR 器件显示器制造等更广泛的器件制造领域发挥其作用。


此外，“FPA-5550iX”的调准用示波器不仅具备检测直射光的“明场检测”功能，还新增了检测散射光和衍射光的“暗场检测”功能，用户可根据使用需求选择相应的检测方法。通过可选波长范围的扩大、区域传感器的应用，加之可进行多像素测量，最终实现更低噪点的检测效果，即使是低对比度的对准标记，也可以进行检测。还可以应用于各类对准标记的测量，加强对用户多样制程的支撑能力。比如，作为选装功能，用户可以选择配备能够穿透硅片的远红外线波长，以便在背照式传感器制造过程中对晶圆背面进行对准测量。


日本还有另一家光刻机龙头企业——尼康。2023年12月尼康宣布，将于2024年1月正式推出ArF 193纳米浸没式光刻机“NSR-S636E”，生产效率、套刻精度都会有进一步提升。


据悉，尼康这款曝光机采用增强型iAS设计，可用于高精度测量、圆翘曲和畸变校正，重叠精度(MMO)更高，号称不超过2.1纳米。分辨率小于38纳米，镜头孔径1.35，曝光面积为26x33毫米。


对比当前型号，它的整体生产效率可提高10-15％，创下尼康光刻设备的新高，每小时可生产280片晶圆，停机时间也更短。


尼康还表示，在不牺牲生产效率的前提下，新光刻机可在需要高重叠精度的半导体制造中提供更高的性能，尤其是先进逻辑和內存、CMOS图像传感器、3D闪存等3D半导体制造，堪称最佳解决方案。


另据了解，新光刻机的光源技术是20世纪90年代就已经成熟的“i-line”，再加上相关零件、技术的成熟化，价格将比竞品便宜20-30％左右。


不过，目前尚不清楚尼康这款光刻机能制造多少纳米的芯片。