繞過EUV技術，佳能開始銷售5nm晶片生産裝置

10月14日消息，光刻機大廠佳能（Canon）公司近日通過新聞稿宣布，其已經開始銷售基于“納米印刷”（Nanoprinted lithography）技術的晶片生産裝置 FPA-1200NZ2C。佳能表示，該裝置采用不同于複雜光刻技術的方案，可以制造5nm晶片。

在半導體制程技術進入5nm節點之後，EUV光刻機已經成為了不可或缺的關鍵裝置。但是，因為EUV光刻機造價高昂，每台價格超過1億美元，而且EUV光刻機僅荷蘭ASML一家産生能夠供應，且産能有限，這使得晶片的生産成本大幅升高。

為此，從2017 年開始，半導體裝置廠佳能就與存儲晶片大廠铠俠，以及光罩等半導體零元件制造商大日本印刷株式會社（DNP）合作，在日本三重縣四日市的铠俠工廠内研發基于納米壓印(NIL) 的量産技術，可以不使用EUV光刻機，就能使制程技術推進到5nm。

佳能表示，這套生産裝置的工作原理和行業上司者 ASML 的光刻機不同，其并不利用光學圖像投影的原理将內建電路的微觀結構轉移到矽晶圓上，而是更類似于印刷技術，直接通過壓印形成圖案。

相較于目前已商用化的EUV光刻技術，铠俠在2021年就曾表示，NIL 技術可大幅減少耗能，并降低裝置成本。原因在于NIL 技術的微影制程較為單純，耗電量可壓低至EUV 技術的10%，并讓裝置投資降低至僅有EUV 裝置的40%。目前，EUV光刻機隻有荷蘭ASML一家能夠生産供應，其不但價格高，而且需要許多檢測裝置的配合。

不過，雖然NIL 技術有許多的優點，但現階段在導入量産上仍有不少問題有待解決，其中包括更容易因空氣中的細微塵埃的影響而形成瑕疵。

對铠俠來說，NAND 零元件因為采取3D 立體堆疊結構，更容易适應NIL技術制程。铠俠當時就表示，目前已解決NIL 的基本技術問題，正在進行量産技術的推進工作，希望能較其他競争對手率先引入到NAND 生産當中。而一旦铠俠能成功率先引入NIL 技術并實作量産，有望彌補在裝置投資競賽中的不利局面，又能符合減少碳排放的需求。

根據DNP 的說法，NIL 量産技術電路微縮程度可達5nm節點，而DNP 從2021 年春天開始，就已經在根據裝置的規格值進行内部的模拟仿真當中。而對于這樣的技術進步，DNP 也透露，從半導體制造商對NIL 量産技術詢問度的增加，顯示不少廠商對NIL 技術寄予厚望。

但是，铠俠在對NIL技術進行測試之後，遭到了潛在客戶提出的投訴，認為産品缺陷率較高，最後并未實際應用。

作為關鍵的裝置提供商，佳能在推動NIL技術量産NAND的同時，也緻力于将NIL 量産技術廣泛的應用于制造DRAM 及PC 用的CPU 等邏輯晶片的裝置上，以在未來供應多的半導體制造商，也希望能應用于手機應用處理器等最先進制程上。

此次佳能釋出的這套裝置可以應用于最小14平方毫米的矽晶圓，進而可以生産相當于5nm工藝的晶片。

佳能表示會繼續改進和發展這套系統，未來有望用于生産 2nm 晶片。

編輯：芯智訊-浪客劍