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不用光刻机如何制造 5nm 芯片?
来源:常见问题      发布时间:2023-10-30 17:39:19      


不用光刻机如何制造 5nm 芯片?


  这可先把一众网友们搞懵圈儿了,佳能怎么不好好造相机,跑出来搞造芯片的机器了?

  而这,差评君就必须先帮佳能找补几句了,其实一直以来,佳能在芯片制造设备上都有布局,隔壁的尼康也是一个样。

  不过目前光刻机的顶尖技术一直都被 ASML 独占,佳能眼看追不上,于是在研究光刻机的同时,又找了另外一条赛道:纳米压印。

  src=这次新闻的主角,也正是这个 纳米压印 技术,反正消息一出,吃瓜群众们的反应是最热烈的。

  像是什么光刻机即将被取代,纳米压印战未来 ASML 这下要慌了,被换赛道超车了 。。。各种讨论看得人一片沸腾,好像光刻机这玩意儿,以后只能在废品回收站里看到了似的。

  src=首先这些年来,光刻机的发展已经逐渐走到一个瓶颈期,芯片制程的进步速度,也肉眼可见得变慢。

  没有对比就没有伤害,反观发展至今才二十多年的纳米压印技术,却是一个 快 字了得,噌噌几年就快要赶上光刻机的进度了。

  并且,新的纳米压印技术和光刻机相比,不但成本也降了,甚至制造工艺也贼简单,更适合大规模生产。

  src=这么说吧,用光刻技术造芯片,总成本要是十块,光刻技术就得花三块,时间成本也占到总成本的一半。

  对比之下,用纳米压印技术能省掉将近三成的成本,要是晶圆吞吐量再提升一点,直接就能节省一大半的成本。

  src=更重要的是,纳米压印技术的工艺格外的简单,跟盖章一样,像下图这种印章各位差友们应该都见过或者玩过吧。

  然后再在晶片上喷涂一层纳米压印胶,直接盖章、等待凝固、脱模就 OK 了。

  src=在造印章、盖章的过程中,都不用替换工具,一个 喷头 就能搞定,期间只要换掉里面的材料。

  而隔壁需要折来折去的 EUV 光刻技术,不仅要一个庞大的透镜阵列来控制光线,并且要产生这个波长极短的极紫外光,还得大功率支撑着。

  src=这样对比之下,纳米压印技术简直是集能耗小、工艺简单、设备轻便等优点于一身,不少人都认为这会是最大有可能替代 EUV 光刻的技术。

  src=而且如今,纳米压印技术也已发展出了不少分支,光是压印方式就有三种:热压印、紫外压印和微接触压印,其中紫外压印常用在芯片制造中,在紫外光的照射下,压印胶很容易凝固脱模。

  这些工艺,除了造芯片之外,还能用在 LED 、 OLED 、 AR 设备中。

  从 2004 年开始,上面我们提到的佳能,就开始悄悄研究起了纳米压印。2014 年它收购了美国的一家纳米压印公司 Molecular Imprints ( 分子压模 ),正式公开宣布进入纳米压印市场。

  src=后来,它还和东芝( 现在的铠侠 )合作,准备用纳米压印技术造 3D NAND 闪存,三星在买 EUV 设备的同时,也还在着手进行纳米压印技术的研发。

  就连 SK 海力士也从佳能那边买了纳米压印设备,准备搞 3D NAND 闪存生产测试,并计划在 2025 年实现大规模量产。

  src=到时候,用纳米压印技术造 DRAM 、 CPU 等芯片自然也就不远了。

  在国内,纳米压印的市场也是发展得火热,不少高校像复旦、北大等都有相关的研究。前几天佳能官宣自家的纳米压印设备之后,还顺带拉动了国内相关概念股,汇创达盘中一度涨超 14% 。

  或许未来有一天,光刻机也会迎来这样的角色转变,到时候,说不定芯片制造业,已完成了新一轮的革新。