虽然高端光刻机领域,ASML一路绝尘,但是全球光刻机厂商,绝非ASML一家,能够在这个舞台上亮个相的,还有日本的尼康和佳能。
但尼康和佳能的光刻机产品,主要集中在i-line、KrF、ArF等类别,只能够完成7nm级更成熟的工艺制程,而对于大家熟悉的EUV光刻机,也都无能为力。
但我们今天讨论的不是光刻机,而是日本企业在这样的背景下,会做出什么样的选择。
有人说日本搞不定EVU光刻机,是因为当年在技术分岔路口,干湿路线之争,选择错了路线,从而眼睁睁看着ASML一路绝尘。那么而今,在ASML已成为绝对龙头的当下,日本企业想要在EUV领域和ASML一较高下,打破这个铜墙铁壁般生态几乎无可能,那么日本企业会作何选择呢?
种种迹象表明,日本公司并没有放弃一切能够赶超的机会。
近期,受益于全球半导体产能的扩张,日本佳能公司在传统光刻机领域获益颇丰。宣布扩大光刻机产能,投资额约380亿日元,这属于21年来首次。不仅如此,佳能还宣布将生产纳米压印光刻设备,称之为下一代设备。
在半导体领域,纳米压印替代的是光刻环节,通过将刻有电路图形的模板压印到相应的衬底上,实现图形转移后,然后通过热或者UV光照的方法使转移的图形固化,以完成微纳加工的“雕刻”步骤。
因为不需要复杂的光学系统,更不需要EUV光刻机那样庞大的、高功率的EUV的光源系统,因此其系统要精简很多。
纳米压印,在产业界早有应用,LED、MEMS、3D传感、生物芯片、显示及太阳能,以及近几年比较火的AR光波导光栅等等。
但应用于集成电路制造,还处于产业化初期阶段。在科研领域,已经有学者演示了通过纳米压印技术实现10nm分辨率的工艺。而大日本印刷(DNP)展示的一幅电子显微镜照片,测显示纳米压印技术能够实现14nm的线宽分辨率,相当于达到5nm芯片制程的能力。
简单、紧凑、成本低、能耗少、生产效率高,有望成为EUV光刻的替代工艺,这也成为了日本企业“换道超车”的希望所在。
国内这两年也有不少创业企业获得了资本市场青睐,典型的如天仁微纳,获得了中芯聚源、哈勃投资等头部机构的认可,研发了多款高精度紫外纳米压印设备,适用于DOE、AR/VR衍射光波导、线光栅偏振、超透镜、生物芯片、LED、微透镜阵列等应用领域。