Недавно компания Canon объявила о первых поставках оборудования для производства полупроводников следующего поколения, что знаменует собой значительный прорыв в коммерциализации технологии наноимпринта. Партия оборудования будет поставлена в октябре 2024 года в ?Техасский институт электроники? (США) — государственно-частное партнерство при поддержке Техасского университета в Остине, включающее такие известные полупроводниковые компании, как Intel. Внедрение этого оборудования будет использоваться для исследований, разработки и производства передовых полупроводников, направленных на развитие полупроводниковой промышленности США.

Инновационное применение наноимпринтной технологии

Это устройство Canon использует самостоятельно разработанную технологию "нанопечати" (Nano-imprint). В отличие от традиционного метода литографии, который использует сильный свет и фоторезист, нанопечать достигает точного копирования схемы путем прямого оттиска штампа с рисунком цепи на кремниевую пластину. Этот метод аналогичен нанесению печати и позволяет создавать сложные двумерные или трехмерные схемы за один оттиск.

Преимущество данной технологии заключается в относительно простой конструкции оборудования, отсутствии необходимости в сложных оптических системах и множестве линз, что значительно снижает энергопотребление. По данным Canon, энергопотребление оборудования для наноимпринта составляет лишь одну десятую от традиционных методов литографии. Кроме того, стоимость оборудования относительно низка, что позволяет более экономично реализовывать производство полупроводников с высокой степенью миниатюризации.

Содействие передовым технологическим процессам для достижения более тонкой ширины линий.

Canon заявил, что это оборудование для наноимпринта совместимо с тонкими линиями, необходимыми для производства передовых логических полупроводников. Благодаря усовершенствованию форм, оборудование потенциально способно достичь ширины линий схемы на уровне 2 нанометров. Это имеет важное значение для современной полупроводниковой отрасли, стремящейся к созданию более компактных и эффективных чипов.

В интервью заместитель генерального директора подразделения оптических устройств компании Canon Ивамото Кадзунори заявил: ?Наша цель — продавать более десятка единиц ежегодно в течение трёх-пяти лет?. Он также отметил, что уникальность технологии наноимпринта заключается в возможности единовременного формирования трёхмерных схем, что открывает широкие перспективы для применения в таких областях, как производство металенз (Metalens), требующих миниатюризации до нескольких десятков нанометров.

Совместно с партнерами продвигать развитие технологий.

Canon официально начал разработку технологии наноимпринта в 2014 году и приступил к продажам соответствующего оборудования в октябре 2023 года. Данная поставка стала первой отгрузкой компании после объявления о выходе на рынок, что ознаменовало переход технологии в стадию практического применения.

В процессе разработки Canon тесно сотрудничала с компанией KIOXIA Corporation (ранее известной как Toshiba Memory) и Dai Nippon Printing. KIOXIA провела испытания оборудования для производства флэш-памяти на своих предприятиях, включая завод в Йоккаити, в то время как Dai Nippon Printing отвечала за производство форм с нанесёнными схемами. Три компании совместно продвигали процесс внедрения технологии наноимпринта.

Ивамото Кадзунори заявил, что помимо существующих партнеров, Canon также планирует сотрудничать с большим количеством компаний, занимающихся разработкой и производством наноимпринта, чтобы еще больше расширить экосистему. Он подчеркнул, что на глобальном уровне Canon является единственной компанией, занимающейся бизнесом в области наноимпринтного оборудования для полупроводниковой литографии, и что барьеры для входа в отрасль довольно высоки.

Снижение затрат, повышение удобства разработки

Наноимпринтная технология не только обладает преимуществами в производительности, но и позволяет значительно снизить производственные затраты. Как отметил Ивамото Кадзунори, в зависимости от различных условий оценки, стоимость каждого этапа литографии иногда может снижаться до половины стоимости традиционного литографического оборудования. Кроме того, благодаря меньшему размеру оборудования, для клиентов, использующих его в исследовательских целях, его внедрение и развертывание становятся более доступными.

Такое преимущество в стоимости и масштабируемости делает наноимпринтную технологию высококонкурентоспособной в области производства полупроводников, особенно на фоне текущих глобальных вызовов в отрасли, связанных с миниатюризацией и контролем затрат.

Смотреть в будущее, осваивать обширные рынки.

С непрерывным развитием полупроводниковых технологий растет спрос на более тонкие линии и более сложные схемы. Созревание и коммерческое применение технологии наноимпринта предоставит новые решения для производства полупроводников. Canon планирует в ближайшие три-пять лет достичь цели по продаже более десятка устройств в год, чтобы удовлетворить рыночный спрос.

В то же время Canon активно расширяет сферы применения технологии наноимпринта. Помимо традиционного производства логических микросхем, эта технология также обладает потенциалом в таких областях, как производство суперлинз и оптических устройств, требующих высокой степени миниатюризации.

Ивамото Кадзунори отметил, что сложность технологии наноимпринта заключается в достижении высокой точности наложения узоров, что требует точного позиционирования штампа на пластине. Компания Canon, используя накопленные в традиционном фотолитографическом оборудовании измерительные технологии, успешно преодолела этот вызов, обеспечив надежность и точность оборудования.