佳能的5nm光刻機，什么技術(shù)？

在 2023 年 10 月 13 日的突破性公告中，佳能推出了 FPA-1200NZ2C 納米壓印光刻系統，這是一種尖端半導體制造技術(shù)，有望徹底改變行業(yè)。經(jīng)過(guò)多年的深入研究和開(kāi)發(fā)，取得了這一重大進(jìn)展，標志著(zhù)半導體制造向前邁出了關(guān)鍵一步。

納米壓印光刻 (NIL) 代表了極紫外光刻 (EUV) 的替代技術(shù)，當前最先進(jìn)的技術(shù)滿(mǎn)足 5 納米工藝要求，下一步將突破至 2 納米。佳能推出 FPA-1200NZ2C 標志著(zhù)佳能進(jìn)軍這一領(lǐng)域的大膽舉措，擴大了其半導體制造設備陣容，以滿(mǎn)足從先進(jìn)半導體設備到更傳統半導體設備的廣泛用戶(hù)需求。

納米壓印光刻如何工作？

與傳統的光刻技術(shù)不同，傳統的光刻技術(shù)依賴(lài)于將電路圖案投影到涂有抗蝕劑的晶圓上，納米壓印光刻技術(shù)采用了不同的方法。它通過(guò)將印有所需設計的掩模壓到晶圓上的抗蝕劑上來(lái)轉移電路圖案，類(lèi)似于使用印章。這種獨特的方法消除了對光學(xué)機制的需求，確保精細電路圖案從掩模到晶圓上的忠實(shí)再現。這一突破允許在單個(gè)壓印中創(chuàng )建復雜的二維或三維電路圖案，從而可能降低擁有成本 (CoO)。

此外，佳能的納米壓印光刻技術(shù)可以實(shí)現最小線(xiàn)寬為14 nm的半導體器件圖案化。這相當于生產(chǎn)當今最先進(jìn)的邏輯半導體所需的 5 納米節點(diǎn)。隨著(zhù)掩膜技術(shù)的不斷進(jìn)步，NIL 預計將進(jìn)一步突破極限，實(shí)現最小線(xiàn)寬為 10 nm 的電路圖案，這對應于雄心勃勃的 2 nm 節點(diǎn)。這說(shuō)明了這項技術(shù)背后令人難以置信的精度和創(chuàng )新。

正在運行的 FPA-1200NZ2C

精度和污染控制

FPA-1200NZ2C系統的關(guān)鍵進(jìn)步之一是集成了新開(kāi)發(fā)的環(huán)境控制技術(shù)，可有效最大限度地減少設備內細顆粒的污染。這對于實(shí)現高精度對準至關(guān)重要，特別是對于層數不斷增加的半導體的制造而言。減少細顆粒造成的缺陷對于半導體生產(chǎn)至關(guān)重要，佳能的系統在這方面表現出色。它能夠形成復雜的電路，有助于創(chuàng )造尖端的半導體器件。

環(huán)境和能源效益

除了技術(shù)能力之外，FPA-1200NZ2C 系統還具有環(huán)保優(yōu)勢。與目前最先進(jìn)邏輯半導體（15 nm 線(xiàn)寬的 5 nm 節點(diǎn)）的光刻設備相比，精細電路圖案化不需要特定波長(cháng)的光源，從而顯著(zhù)降低了功耗。這不僅代表了能源效率的福音，而且也符合全球減少碳足跡的努力，為更綠色的未來(lái)做出貢獻。

分光元件，具有三維微結構的光學(xué)元件，采用NIL工藝制成

多功能性和未來(lái)應用

FPA-1200NZ2C 系統的范圍超出了傳統的半導體制造。它可用于廣泛的應用，包括生產(chǎn)用于擴展現實(shí)（XR）設備的超透鏡，其微結構在數十納米范圍內。這種適應性展示了該技術(shù)推動(dòng)多個(gè)行業(yè)創(chuàng )新的潛力。

總而言之，佳能推出納米壓印光刻技術(shù)是半導體制造技術(shù)的重大飛躍。憑借其精度、污染控制、環(huán)境效益和多功能性，它有潛力塑造半導體生產(chǎn)的未來(lái)并將其影響范圍擴展到各個(gè)領(lǐng)域。隨著(zhù)我們接近2nm 節點(diǎn)，這項技術(shù)可能成為半導體創(chuàng )新新時(shí)代的基石。