2023年10月，日本光刻機大廠（Canon）正式釋出了基於奈米壓印技術（NIL）的晶片製造裝置FPA-1200NZ2C，預計為小型半導體制造商在生產先進製程晶片方面開闢出一條全新的路徑。近日，佳能負責新型奈米壓印裝置開發的高管武石洋明對媒體表示，FPA-1200NZ2C將會在2024年至2025年間出貨。
據瞭解，奈米壓印技術並不是利用光學影象投影的原理將積體電路的微觀結構轉移到矽晶圓上，而是更類似於印刷技術，直接透過壓印形成圖案。在晶圓上只壓印1次，就可以在特定的位置形成複雜的2D或3D電路圖。
而當下的5nm製程的先進半導體制造裝置市場，則由ASML的EUV光刻機所壟斷，單臺價格約1.5億美元。對於接下來更為先進的2nm及以下製程的晶片，ASML也推出了成本更為高昂的High-NA EUV光刻機，單臺價格或將超過3億美元，這也使得尖端製程所需的成本越來越高。
相比之下，佳能的目前奈米壓印技術將可以使得晶片製造商不依賴於EUV光刻機就能生產最小5nm製程節點的邏輯半導體。佳能半導體裝置業務部長巖本和德此前還曾表示，如果改進光罩，奈米壓印甚至可以生產2nm先進製程的晶片。佳能的奈米壓印技術或許將有機會幫助佳能縮小其與ASML的差距。
更為關鍵的是，佳能的奈米壓印裝置成本和製造成本都遠低於ASML的EUV光刻機。巖本和德表示，客戶的成本因條件而異，據估算1次壓印工序所需要的成本，有時能降至傳統曝光裝置工序的一半。而且，因為奈米壓印裝置的規模較小，在研發等用途方面也更容易引進。據瞭解，採用奈米壓印技術，將可使得整體的裝置投資降低至EUV光刻產線裝置的40%水平。
雖然佳能並未公佈其奈米壓印裝置的定價，但是，佳能CEO御手洗富士夫此前曾表示，該公司的奈米壓印裝置的“價格將比ASML的EUV光刻機低一位數（即僅有10%）”。
在客戶方面，佳能表示目前收到了半導體廠商、大學、研究所的很多諮詢，以期待作為EUV裝置的替代產品，使奈米壓印裝置備受期待。預計，該裝置將可用於快閃記憶體、個人電腦用DRAM，以及邏輯等多種半導體生產用途上。
不過，需要指出的是，奈米壓印是完全不同於光刻技術的全新路徑，因此它與現有的基於DUV或EUV光刻的產線是不相容的，也就是說現有的大型晶片製造商無法再現有產線中直接使用奈米壓印技術，需要重新建立全新的生產線，顯然這將成為阻礙奈米壓印推廣的一個因素。
目前中國半導體產業正受到美日荷的多方圍堵，國內半導體制造商獲取先進的半導體制造裝置受到了限制，佳能的奈米壓印裝置或將為國內發展先進製程提供一條突破封鎖的新路徑。但是，佳能的奈米壓印裝置可能無法對中國大陸出口。芯智訊查閱日本的出口管制清單發現，當中就有限制“可實現45nm以下線寬的壓印光刻裝置”。
佳能CEO御手洗富士夫也在此前的採訪中也曾表示，佳能可能無法將這些（基於奈米壓印技術的）晶片製造裝置出口到中國。“我的理解是，任何超過14nm技術的出口都是被禁止的，所以我認為我們無法銷售。”
不過，如果佳能的奈米壓印裝置能夠在實際量產當中獲得成功，也將為國內半導體制造提供一個可以繞過EUV光刻機繼續發展先進製程的新思路，國產半導體裝置廠商也可以選擇奈米壓印技術路線來開發相關的裝置，來助力國產先進製程的進一步突破。
編輯：芯智訊-浪客劍
