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日本領先的半導體材料製造商正在採取戰略舉措，開發1奈米晶片生產的關鍵部件，將自己定位於下一代半導體技術的前沿。
大日本印刷公司 (DNP) 在開發 1 奈米級半導體光掩模方面取得了重要里程碑，並已開始向裝置製造商分發樣品，目標是在 2030 年後實現量產。該公司的突破來自與比利時微電子研究機構 Imec 的戰略合作，專注於高數值孔徑極紫外 (EUV) 曝光裝置的光掩模開發。
透過實施先進的電子束光刻技術和材料最佳化，DNP成功建立了最佳製造工藝。
該公司的路線圖包括到 2027 財年啟動 2 奈米光掩模的量產，與國內晶片製造商 Rapidus 的 2 奈米晶片生產時間表保持一致。DNP 預測，到 2027 年，全球外部光掩模市場將擴大 40%，達到 26.7 億美元。
另一家日本主要材料製造商凸版印刷（Toppan）已於 2023 年開始向 IBM 供應 2 奈米光掩模，並計劃在 2026 財年開始量產。該公司已與 Imec 和 IBM 建立了戰略合作伙伴關係，共同探索光掩模技術的高階應用。
富士膠片透過推進 1 奈米晶片生產所必需的光刻膠材料，為生態系統做出了貢獻，並已承諾投資 130 億日元建設新的研發中心。為支援這些私營部門的舉措，日本教育部已撥款 40 億日元用於 2025 年的下一代半導體研發。
DNP 的2 nm 及以上的光掩膜
大日本印刷 (DNP) 於 2024 年 12 月 12 日宣佈，已成功解決了 2nm 及以後代工藝中邏輯半導體光掩模所需的精細圖案，並與 EUV（極紫外）光刻相容。
此外，DNP還完成了與高數值孔徑（NA）相容的光掩模的基本評估，這些光掩模正在考慮應用於從2nm一代開始的下一代半導體，並將其提供給半導體開發聯盟、製造裝置製造商、材料製造商。該公司還宣佈已開始提供光掩模進行評估。
近年來，針對尖端邏輯半導體，使用EUV光源的EUV光刻的量產不斷取得進展。DNP於2023年完成了3nm一代EUV光刻的光掩模製造工藝的開發，並於2024年3月宣佈開始全面開發2nm一代邏輯半導體的光掩模製造工藝。作為Rapidus參與的新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）的分包商，我們將生產用於尖端邏輯半導體開發的光掩模。與流程和保證相關的技術。
此次，DNP成功將2nm及以後代邏輯半導體光掩模所需的精細圖案解析為EUV光刻用光掩模，旨在實現先進半導體制造。為了實現2nm及以後代EUV光刻的光掩模，需要比3nm代小20%以上的圖案，並且形狀不限於典型的線性或矩形圖案，也正在變得越來越小。這需要能夠在同一掩模上解析所有精細圖案（包括彎曲圖案）的技術。針對這些挑戰，DNP透過在既定的3nm代製造工藝的基礎上進行反覆改進，已經達到了2nm代及以後代所需的圖案解析度。
此外，我們還完成了與High NA相容的EUV光掩模的基本評估，這些光掩模正在考慮用於從2nm一代開始的下一代半導體，並已開始提供樣品掩模。用於高NA-EUV光刻的光掩模比常規EUV光刻需要更高的精度和更精細的加工，但DNP建立了與常規EUV光刻的光掩模不同的製造工藝流程，並在此基礎上進行了最佳化。
DNP 將繼續建立可提高製造良率的生產技術，並計劃於 2027 財年開始為 2nm 代邏輯半導體提供量產光掩模。此外，我們將與imec合作，繼續開發光掩模製造技術，著眼於1nm一代。“我們將與國際半導體行業的各個合作伙伴合作促進發展，為日本半導體行業的發展做出貢獻。”
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