对标ASML EUV光刻机？佳能卷土重来
来源:电子工程世界发布时间:2022-11-221035浏览
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佳能正在推进一项在日本建造新工厂的计划，以将其半导体光刻设备的产量提高一倍。
计划中的工厂将生产构成该部门大部分销售额的标准 KrF 和 i-line 机器，以及佳能希望开启半导体制造新纪元的纳米压印工具。
佳能管理层在 10 月底公布第三季度业绩后向投资者发表讲话时提到了“我们领先的纳米压印光刻设备”。
事实上，佳能的光刻设备在纳米压印领域处于领先地位。但这是否像某些人所说的那样，对 ASML 在极紫外 (EUV) 光刻设备上的垄断构成威胁？
佳能的新工厂将建在东京北部的宇都宫，估计成本超过 500 亿日元（3.57 亿美元），包括设备。运营计划于 2025 年开始，据报道，届时铠侠计划开始在其 NAND 闪存的大规模生产中使用纳米压印光刻技术。
目前已经被确定的替代EUV光刻机的方案已经有三种，分别是1、纳米压印光刻（NIL）；2、直接自组装（DSA）光刻；3、电子束光刻（EBL）。
EBL电子束光刻机，大家可能熟悉了，美国公司Zyvex就搞出了一台电子束光刻机(EBL)，并制造了768皮米（0.768nm），不过这种光刻方式速度慢，不可能用于在规模芯片制造。
而纳米压印光刻技术，被佳能押注，目前佳能已经能够提供NIL光刻机，比如东芝，就一直想用NIL光刻机来生产NAND闪存，同时在NIL光刻专利中，佳能遥遥领先。当然，目前NIL光刻机还不能与EUV光刻机相比，NIL光刻机远远达不到EUV的精度，但未来能可就说不准了。
佳能于 2014 年通过收购德克萨斯大学奥斯汀分校的分拆公司 Molecular Imprints 进入纳米压印业务。该公司现在更名为 Canon Nanotechnologies，已获得 170 多项专利，涵盖压印工具、材料、掩模、工艺技术和压印专用设备设计。
其他纳米技术光刻设备生产商包括 Electronic Visions Group (EVG)、SUSS MicroTec 和 Obducat，它们都是欧洲公司。
大日本印刷于2015年建立了纳米压印模板的商业生产系统。东芝宣布计划在2016年使用该技术制造NAND闪存。
佳能最初希望在 2019 年开始量产，但这个超快的时间表被证明是不现实的。Nanoimprint 设备已安装在 Kioxia 的四日市 NAND 制造基地，但尚未用于大规模生产。
与来自扫描仪的光通过光掩模将电路图案转移到涂有光敏抗蚀剂的硅片的光刻相比，纳米压印光刻是一种微型模具和冲压工艺。
然而，据报道，在覆盖、吞吐量和缺陷方面仍然存在问题，包括过程中固有的物理接触产生的颗粒。
理论上，纳米压印光刻可以降低 90% 的功耗，降低 40% 的总处理成本，并且设备价格仅为 ASML 的 EUV 扫描仪的一小部分。实际上，尚不清楚它何时会成为铠侠 NAND 闪存生产过程中不可或缺的一部分。
纳米压印光刻技术并不新鲜。它是由日本研究员 Susumu Fujimori 发明的，他于 1979 年在日本电报电话公社工作时为他的 UV 纳米压印光刻工艺申请了专利。
在 20 世纪 90 年代中期，明尼苏达大学电气工程系纳米结构实验室的 Stephen Chou、Peter Krauss 和 Preston Renstrom 在美国引起了人们的注意。Molecular Imprints 成立于 2001 年。大日本印刷于 2003 年开始研究这项技术。
佳能纳米技术的美国起源可能会使佳能制造的纳米压印光刻技术受到美国政府对中国出口的限制——就像使用来自圣地亚哥的 Cymer 的光源允许美国禁止销售总部位于荷兰的 ASML 的 EUV 光刻技术一样为中国客户提供设备。
另一方面，佳能的 KrF 和 i-line 光刻设备是上一代产品，对生产尖端半导体来说不是必不可少的，因此不受美国制裁。
它是佳能的摇钱树，有助于中国提高原本需要进口的不太复杂的半导体设备的生产。当佳能的新工厂投产时，其大部分产品可能会运往中国。
与此同时，日本另一家大型 IC 光掩模生产商 Toppan Printing 已与 EVG 合作，推广纳米压印光刻技术作为光电子行业的大批量制造技术。
这并非偶然：Toppan 和 Dai Nippon Printing 是竞争对手，用于生产光掩模和纳米压印模板的工艺和材料相似。
潜在产品包括波导、超透镜（蚀刻在硅上的平面透镜）和其他光学元件。应用包括虚拟现实耳机、智能手机和车辆传感器以及医学成像。
EVG 是用于制造微机电系统 (MEMS)、化合物和功率半导体、光学元件和其他纳米级设备的设备供应商。
其产品包括光刻、键合、薄晶圆加工、光刻胶涂层、清洁、计量和检测系统。它于 2015 年开始大规模生产纳米压印光刻系统。总部位于奥地利，在美国、日本、韩国、中国大陆和台湾设有子公司。
9 月，EVG 和 Toppan 宣布计划销售纳米压印光刻开发套件，该套件将 Toppan 的模板与 EVG 的设备和工艺开发服务相结合。
两家公司都将纳米压印光刻技术视为光刻技术的一种经过验证的、具有成本效益的替代方法。他们的客户将很快就是否是这种情况提供反馈。
来源：https://asiatimes.com/2022/11/canon-on-cusp-of-nanoimprint-chip-making-revolution/
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佳能正在推进一项在日本建造新工厂的计划，以将其半导体光刻设备的产量提高一倍。
计划中的工厂将生产构成该部门大部分销售额的标准 KrF 和 i-line 机器，以及佳能希望开启半导体制造新纪元的纳米压印工具。
佳能管理层在 10 月底公布第三季度业绩后向投资者发表讲话时提到了“我们领先的纳米压印光刻设备”。
事实上，佳能的光刻设备在纳米压印领域处于领先地位。但这是否像某些人所说的那样，对 ASML 在极紫外 (EUV) 光刻设备上的垄断构成威胁？
佳能的新工厂将建在东京北部的宇都宫，估计成本超过 500 亿日元（3.57 亿美元），包括设备。运营计划于 2025 年开始，据报道，届时铠侠计划开始在其 NAND 闪存的大规模生产中使用纳米压印光刻技术。
目前已经被确定的替代EUV光刻机的方案已经有三种，分别是1、纳米压印光刻（NIL）；2、直接自组装（DSA）光刻；3、电子束光刻（EBL）。
EBL电子束光刻机，大家可能熟悉了，美国公司Zyvex就搞出了一台电子束光刻机(EBL)，并制造了768皮米（0.768nm），不过这种光刻方式速度慢，不可能用于在规模芯片制造。
而纳米压印光刻技术，被佳能押注，目前佳能已经能够提供NIL光刻机，比如东芝，就一直想用NIL光刻机来生产NAND闪存，同时在NIL光刻专利中，佳能遥遥领先。当然，目前NIL光刻机还不能与EUV光刻机相比，NIL光刻机远远达不到EUV的精度，但未来能可就说不准了。
佳能于 2014 年通过收购德克萨斯大学奥斯汀分校的分拆公司 Molecular Imprints 进入纳米压印业务。该公司现在更名为 Canon Nanotechnologies，已获得 170 多项专利，涵盖压印工具、材料、掩模、工艺技术和压印专用设备设计。
其他纳米技术光刻设备生产商包括 Electronic Visions Group (EVG)、SUSS MicroTec 和 Obducat，它们都是欧洲公司。
大日本印刷于2015年建立了纳米压印模板的商业生产系统。东芝宣布计划在2016年使用该技术制造NAND闪存。
佳能最初希望在 2019 年开始量产，但这个超快的时间表被证明是不现实的。Nanoimprint 设备已安装在 Kioxia 的四日市 NAND 制造基地，但尚未用于大规模生产。
与来自扫描仪的光通过光掩模将电路图案转移到涂有光敏抗蚀剂的硅片的光刻相比，纳米压印光刻是一种微型模具和冲压工艺。
然而，据报道，在覆盖、吞吐量和缺陷方面仍然存在问题，包括过程中固有的物理接触产生的颗粒。
理论上，纳米压印光刻可以降低 90% 的功耗，降低 40% 的总处理成本，并且设备价格仅为 ASML 的 EUV 扫描仪的一小部分。实际上，尚不清楚它何时会成为铠侠 NAND 闪存生产过程中不可或缺的一部分。
纳米压印光刻技术并不新鲜。它是由日本研究员 Susumu Fujimori 发明的，他于 1979 年在日本电报电话公社工作时为他的 UV 纳米压印光刻工艺申请了专利。
在 20 世纪 90 年代中期，明尼苏达大学电气工程系纳米结构实验室的 Stephen Chou、Peter Krauss 和 Preston Renstrom 在美国引起了人们的注意。Molecular Imprints 成立于 2001 年。大日本印刷于 2003 年开始研究这项技术。
佳能纳米技术的美国起源可能会使佳能制造的纳米压印光刻技术受到美国政府对中国出口的限制——就像使用来自圣地亚哥的 Cymer 的光源允许美国禁止销售总部位于荷兰的 ASML 的 EUV 光刻技术一样为中国客户提供设备。
另一方面，佳能的 KrF 和 i-line 光刻设备是上一代产品，对生产尖端半导体来说不是必不可少的，因此不受美国制裁。
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与此同时，日本另一家大型 IC 光掩模生产商 Toppan Printing 已与 EVG 合作，推广纳米压印光刻技术作为光电子行业的大批量制造技术。
这并非偶然：Toppan 和 Dai Nippon Printing 是竞争对手，用于生产光掩模和纳米压印模板的工艺和材料相似。
潜在产品包括波导、超透镜（蚀刻在硅上的平面透镜）和其他光学元件。应用包括虚拟现实耳机、智能手机和车辆传感器以及医学成像。
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其产品包括光刻、键合、薄晶圆加工、光刻胶涂层、清洁、计量和检测系统。它于 2015 年开始大规模生产纳米压印光刻系统。总部位于奥地利，在美国、日本、韩国、中国大陆和台湾设有子公司。
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