佳能纳米压印设备出货,挑战ASML EUV地位?
* 来源 : * 作者 : admin * 发表时间 : 2024-10-28
日本佳能公司于9月26日宣布,首次向美国“德州电子研究所”出货纳米压印微影设备(NIL)。
该设备据悉可生产5纳米制程芯片,并有望通过改良进一步应用于2纳米制程芯片的生产。
那么,纳米压印技术究竟是什么?它有哪些优势和应用领域?若要普及甚至挑战EUV的地位,又需要克服哪些挑战?
NIL与EUV技术的区别
EUV微影技术通过光源曝光和蚀刻在晶圆上产生电路图案,而NIL纳米压印技术则无需光源,它通过将纳米级电路图案模具像盖印章一样转印至晶圆表面的树脂上,从而形成电路。
佳能自2014年起便携手大日本印刷和铠侠共同研发NIL技术,并计划从2023年10月开始销售NIL设备。此次是佳能在上市后首次宣布出货。
佳能执行长御手洗富士夫曾表示,NIL设备的售价预计将比ASML的EUV设备低一位数。佳能的目标是在未来3到5年内,每年销售10到20台NIL设备。
目前市面上的EUV设备仅由ASML供应,最新一代的High NA EUV设备价格高达约3.8亿美元。
NIL技术的优势
1. 更高的解析度:可实现小于5纳米的线宽,突破光学微影技术的限制。
2. 更低的成本:制程更简单、设备成本更低,且压印模具可重复使用,从而降低生产成本。
3. 更高的产能:复杂的三维电路图可一次压印完成,相较于需多重曝光蚀刻的光学微影技术,能大幅提高产能。
4. 更高的良率:采用机械接触直接转印的方式,可减少缺陷、提高良率。
NIL设备的应用领域
NIL面临的挑战
在广泛普及之前,NIL仍需克服诸多挑战。例如,需要高精度的控制技术用于压印模具及晶圆的精确位置校准;液态光阻剂需均匀分布在基板上,这依赖于复杂的流体力学模型和即时监控系统;微粒污染消除也至关重要;此外,NIL与DUV或EUV的制程并不相容,需要重新设计生产技术并整合到现有制造流程中。
换言之,佳能需与其他公司合作开发与NIL设备相容的材料,以期在业界获得更广泛应用并挑战ASML EUV的市场地位。
该设备据悉可生产5纳米制程芯片,并有望通过改良进一步应用于2纳米制程芯片的生产。
那么,纳米压印技术究竟是什么?它有哪些优势和应用领域?若要普及甚至挑战EUV的地位,又需要克服哪些挑战?
NIL与EUV技术的区别
EUV微影技术通过光源曝光和蚀刻在晶圆上产生电路图案,而NIL纳米压印技术则无需光源,它通过将纳米级电路图案模具像盖印章一样转印至晶圆表面的树脂上,从而形成电路。
佳能自2014年起便携手大日本印刷和铠侠共同研发NIL技术,并计划从2023年10月开始销售NIL设备。此次是佳能在上市后首次宣布出货。
佳能执行长御手洗富士夫曾表示,NIL设备的售价预计将比ASML的EUV设备低一位数。佳能的目标是在未来3到5年内,每年销售10到20台NIL设备。
目前市面上的EUV设备仅由ASML供应,最新一代的High NA EUV设备价格高达约3.8亿美元。
NIL技术的优势
1. 更高的解析度:可实现小于5纳米的线宽,突破光学微影技术的限制。
2. 更低的成本:制程更简单、设备成本更低,且压印模具可重复使用,从而降低生产成本。
3. 更高的产能:复杂的三维电路图可一次压印完成,相较于需多重曝光蚀刻的光学微影技术,能大幅提高产能。
4. 更高的良率:采用机械接触直接转印的方式,可减少缺陷、提高良率。
5. 更低的能耗:无需使用高耗能的EUV光源,耗电量仅为光学微影的约十分之一。
半导体:可大规模且快速生产芯片,有望率先应用于规则性结构的NAND Flash芯片。光学元件:高解析度及较低的成本使其适合制造高精度的光学元件。生物医学:可用于制造精细的生物传感器和仪器,助力生医诊断技术。
在广泛普及之前,NIL仍需克服诸多挑战。例如,需要高精度的控制技术用于压印模具及晶圆的精确位置校准;液态光阻剂需均匀分布在基板上,这依赖于复杂的流体力学模型和即时监控系统;微粒污染消除也至关重要;此外,NIL与DUV或EUV的制程并不相容,需要重新设计生产技术并整合到现有制造流程中。
换言之,佳能需与其他公司合作开发与NIL设备相容的材料,以期在业界获得更广泛应用并挑战ASML EUV的市场地位。