佳能在去年推出其首款纳米压印光刻(NIL)机器时引起了不小的轰动,该机器可以用于生产芯片,而无需使用传统的DUV或EUV系统。然而,围绕这一工具以及NIL方法本身存在很多怀疑,因为芯片制造商对其不熟悉。本周,据日经新闻报道,这家日本公司将其FPA-1200NZ2C纳米压印光刻系统交付给德克萨斯电子研究所(TIE)进行研究。
虽然这可能看起来不是什么大新闻,但它可能是佳能和纳米压印光刻技术的一个重大突破。德克萨斯电子研究所源于德克萨斯大学的纳米制造系统中心,以应对行业对先进异构集成日益增长的兴趣。TIE得到了包括英特尔、NXP和三星在内的一批主要半导体公司的支持。它还得到了DARPA的支持,DARPA最近向TIE和UT授予了14亿美元的拨款,用于为军事和民用应用构建多芯片3D处理器。
在TIE,佳能的FPA-1200NZ2C纳米压印光刻系统将由联盟中的芯片制造商用于研发——这是一个大事件,因为目前英特尔、NXP和三星(NXP除外)使用DUV和EUV光刻来制造芯片。通过研究纳米压印光刻的能力,这些公司可能会也可能不会在其晶圆厂采用NIL技术。佳能显然对这些试验寄予厚望——据日经新闻报道,它计划在未来三到五年内每年销售10到20台设备。
传统的DUV和EUV光刻系统使用光将电路图案从光掩模投影到覆盖有光刻胶的晶圆上。相比之下,纳米压印光刻直接将已经带有电路设计的模具压印到光刻胶上。这避免了光学系统的需求,允许在一次步骤中更准确地复制复杂设计,从而降低生产成本。然而,虽然光刻过程一次处理整个晶圆,但NIL是串行工作的,可能更慢。据佳能称,NIL目前能够生产5nm技术的芯片,并最终可能达到2nm节点。
然而,在NIL技术能够被广泛采用之前,它面临着许多挑战。仍然存在关于在生产过程中最小化灰尘颗粒引起的缺陷的担忧。此外,佳能需要与其他公司合作,创建与这种新光刻方法兼容的材料,这对于广泛的行业使用将是必不可少的。最后,NIL与涉及DUV或EUV的流程不兼容,使得将其集成到现有制造流程中变得不可能(或至少非常具有挑战性)——因此芯片制造商将不得不围绕NIL设计其生产技术(这既昂贵又有风险)。(来源)
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