雖然高端光刻機(jī)領(lǐng)域,ASML一路絕塵,但是全球光刻機(jī)廠商,絕非ASML一家,能夠在這個(gè)舞臺(tái)上亮個(gè)相的,還有日本的尼康和佳能。
但尼康和佳能的光刻機(jī)產(chǎn)品,主要集中在i-line、KrF、ArF等類別,只能夠完成7nm級(jí)更成熟的工藝制程,而對(duì)于大家熟悉的EUV光刻機(jī),也都無(wú)能為力。
但我們今天討論的不是光刻機(jī),而是日本企業(yè)在這樣的背景下,會(huì)做出什么樣的選擇。
有人說(shuō)日本搞不定EVU光刻機(jī),是因?yàn)楫?dāng)年在技術(shù)分岔路口,干濕路線之爭(zhēng),選擇錯(cuò)了路線,從而眼睜睜看著ASML一路絕塵。那么而今,在ASML已成為絕對(duì)龍頭的當(dāng)下,日本企業(yè)想要在EUV領(lǐng)域和ASML一較高下,打破這個(gè)銅墻鐵壁般生態(tài)幾乎無(wú)可能,那么日本企業(yè)會(huì)作何選擇呢?
種種跡象表明,日本公司并沒(méi)有放棄一切能夠趕超的機(jī)會(huì)。
近期,受益于全球半導(dǎo)體產(chǎn)能的擴(kuò)張,日本佳能公司在傳統(tǒng)光刻機(jī)領(lǐng)域獲益頗豐。宣布擴(kuò)大光刻機(jī)產(chǎn)能,投資額約380億日元,這屬于21年來(lái)首次。不僅如此,佳能還宣布將生產(chǎn)納米壓印光刻設(shè)備,稱之為下一代設(shè)備。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域,納米壓印替代的是光刻環(huán)節(jié),通過(guò)將刻有電路圖形的模板壓印到相應(yīng)的襯底上,實(shí)現(xiàn)圖形轉(zhuǎn)移后,然后通過(guò)熱或者UV光照的方法使轉(zhuǎn)移的圖形固化,以完成微納加工的“雕刻”步驟。
因?yàn)椴恍枰獜?fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),更不需要EUV光刻機(jī)那樣龐大的、高功率的EUV的光源系統(tǒng),因此其系統(tǒng)要精簡(jiǎn)很多。
納米壓印,在產(chǎn)業(yè)界早有應(yīng)用,LED、MEMS、3D傳感、生物芯片、顯示及太陽(yáng)能,以及近幾年比較火的AR光波導(dǎo)光柵等等。
但應(yīng)用于集成電路制造,還處于產(chǎn)業(yè)化初期階段。在科研領(lǐng)域,已經(jīng)有學(xué)者演示了通過(guò)納米壓印技術(shù)實(shí)現(xiàn)10nm分辨率的工藝。而大日本印刷(DNP)展示的一幅電子顯微鏡照片,測(cè)顯示納米壓印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)14nm的線寬分辨率,相當(dāng)于達(dá)到5nm芯片制程的能力。
簡(jiǎn)單、緊湊、成本低、能耗少、生產(chǎn)效率高,有望成為EUV光刻的替代工藝,這也成為了日本企業(yè)“換道超車”的希望所在。
國(guó)內(nèi)這兩年也有不少創(chuàng)業(yè)企業(yè)獲得了資本市場(chǎng)青睞,典型的如天仁微納,獲得了中芯聚源、哈勃投資等頭部機(jī)構(gòu)的認(rèn)可,研發(fā)了多款高精度紫外納米壓印設(shè)備,適用于DOE、AR/VR衍射光波導(dǎo)、線光柵偏振、超透鏡、生物芯片、LED、微透鏡陣列等應(yīng)用領(lǐng)域。