※ 引述《hn9480412 (ilinker)》之铭言:
: 挑战ASML!佳能压印机NIL可攻2奈米、价格仅EUV的10%
: 2023/12/30 06:46
: 〔编译魏国金/台北报导〕瑞典媒体Gamingdeputy 27日报导,日本半导体设备巨头佳能(Canon)十月推出的奈米压印装置(NIL)FPA-1200NZ2C不仅可生产2奈米制程芯片,其耗电量与价格皆为对手艾司摩尔(ASML)深紫外光机(EUV)的十分之一,为小型半导体制造商开启生产先进芯片的新途径。
: 佳能半导体机器事业部长岩本和德(Kazunori Iwamoto)指出,奈米压印是将光罩上的半导体电路图压印在晶圆上,只要一次压印,就能在适当位置形成复杂的2D或3D电路图,因此只要持续改进光罩,甚至能生产2奈米芯片。
: 报导说,佳能的奈米压印技术可生产至少5奈米制程芯片。先进半导体设备市场目前由艾司摩尔主导,佳能的技术将持续缩小与艾司摩尔的差距。
: 对于设备成本,岩本和德估计,单次压印的成本可低至传统曝光设备的一半。佳能执行长御手洗富士夫(Mitarai Fujio)则表示,奈米压印的产品价格比艾司摩尔的EUV 将减少一位数,亦即前者为后者十分之一。
: 报导说,有别于以光学图像投影原理来运作EUV,佳能开发的奈米压印技术是将电路图直接印在晶圆上,制造出的芯片据称拥有可媲美最先进节点的几何图形,不过压印速度较EUV慢。
: 该新设备预计可让芯片制造商降低对芯片代工厂的依赖,同时让台积电、三星电子等芯片代工厂更可能大量生产芯片。佳能表示,该设备需要的功率仅为EUV的十分之一。
: 佳能之前聚焦于生产普通芯片,2014年起开始大力投资压印技术,并收购专门开发奈米压印技术的Molecular Imprints公司。岩本和德说,佳能已收到大量半导体制造商、大学、研究机构的询问,他们估计该技术可作为EUV的替代装置,并可为个人电脑与逻辑IC生产快闪存储器、DRAM等各种半导体。
: https://ec.ltn.com.tw/article/breakingnews/4536163
: Nikon和Canon以前确实有在制造曝光机啦,但先进制程就变成ASML的天下了
一般设备的开发,从样机到正式量产,需要很长的时间。所以来追一下目前这个奈米压印
装置(NIL)的文章,分享一点自己的看法,给大家来批判。
由于半导体设备的特殊性和芯片结构复杂、涉及的制造流程较多,因此在导入晶圆厂的过
程中需不断验证软硬件设计方案的可行性 [6]。大致上有以下流程:
1. 装机:到工厂内连接水、电、气的系统,确保机台装配完成,可以正常启动
2. 单机可靠性测试:软件、硬件、机械手臂测试。在不接反应气体的情况下跑个上千片
不发任何的警报
3. 工艺测试:根据目标工艺,接上反应气体,并调整参数,确认可以跑出正确的结果;
然后,连续跑个上千片,确认机台的稳定性
4. 小批量生产:把该机台导入芯片生产的流程,确保可以跑完整个芯片生产的流程,并
达到目标良率
5. 大批量产
根据不同的机台,以上步骤可能不尽相同;每个步骤可能都需要花上数个月,所以跑完全
部的步骤可能需花上12到15个月,甚至更久。
半导体设备的开发往往要与客户紧密的合作,比方说当年ASML开发时,台积电、三星、
Intel就有共同参与研发 [7];所以佳能的NIL也是一样,在一开始铠侠就有参与共同研发
。目前,铠侠已将其应用到了15nm的NAND快闪存储器的制造上,并表示到2025年应该可以
应用到5nm的芯片制造上。[1]
除了铠侠以外,NIL也卖给了TIE
TIE是由德州大学奥斯汀分校支援成立的半导体联盟,由德州当地政府、半导体企业、国
立研究所等所组成,而TIE将使用NIL微影设备研发、试产先进半导体。
根据日经新闻报导,Canon光学设备事业本部副本部长岩本和德26日受访表示,“目标在
3-5年内、每年卖出十几台”[2]。我们可以对照ASML刚推出EUV的前5年,分别卖出了1台
、1台、5台、1台、4台;这表示新型的机台在问世的前几年,不要期待它可以成为营收的
主力。
在2023年的5月,有朝鲜日报报导[4],SK海力士引进NIL生产设备,正在进行测试与研发
,目标在2025年用来生产3D NAND快闪存储器。但也有看到在2023年的6月,DigitalTimes
报导,SK海力士否认2025将NIL用于3D NAND量产。[5]
我个人的猜测NIL也许是达到 `3.工艺测试` 或 `4.小批量生产` 的阶段,但可能还没有
办法在2025年就用于3D NAND的量产。
NIL不是用来取代EUV
NIL的优点是可减少工序以及降低耗电量。但只适合用在结构简单、且重复性较高的记忆
体制造上面,特别是20nm以下的先进制程,目前的曝光方案成本太高。因此,对于下一
代 3D NAND 内存,NIL是非常有竞争力的成本效益选择[1] 。佳能首先计划将奈米压印
推广到3D NAND市场,然后分阶段将应用范围扩大到DRAM、逻辑半导体等需要更高精细加
工精度的市场。[8]
是否可以销往中国
目前佳能并没有对外发表这方面的消息。这可能取决于美中科技战双方的博弈。目前网络
上的资讯众说纷纭,有一种看法是认为,川普会推翻拜登时期所制定的政策,所以NIL可
以销往中国;但也有另一种看法就是,川普确实会推翻大多数拜登时期所制定的政策,在
科技战方面,川普会延续拜登政府的政策,所以NIL不能销往中国。
网上还另一个角度的看法,就要看NIL用到美国技术的比例,从目前取得的资讯来看,NIL
是由佳能、大日本印刷(DNP)、铠侠共同研发,所以也许不受美国半导体禁令的影响。
Reference
[1] https://www.usmart.hk/en/news-detail/6859068305420976250
[2] https://reurl.cc/V0Wv6n
[3] https://news.qq.com/rain/a/20231015A04QAA00
[4]
https://www.chosunonline.com/site/data/html_dir/2023/05/05/2023050580017.html
[5] https://reurl.cc/74Vvy9
[6] https://www.sohu.com/a/802682193_120498874
[7] https://www.163.com/dy/article/JJSHFMTH05118O92.html
[8] https://reurl.cc/V0WvXn
[9] https://biglegsrabbit.blogspot.com/2025/01/nil.html