众所周知,目前的芯片制造技术,均是以光刻技术为基础的。
所有的晶圆厂制造芯片时,均是先将电路图,刻在光掩膜板上,然后再利用光刻机的光线去照射,最后把这些电路图投影涂了光刻胶的硅晶圆上,形成电路图。
光刻机是其中必不可少设备,且是单价最贵的设备,同时光刻工序耗时最长。
更重要的是,光刻机全球就只有4家,分别是ASML、尼康、佳能、上海微电子。而其中浸润式光刻机,只有尼康、ASML能制造,而EUV光刻机只有ASML能制造。
所以说ASML卡住了全球芯片厂商的脖子,所以大家也都在想另外的路线,如何绕开光刻机,采用其它方法来制造芯片,改变这种格局。
经过科学家们的研究,目前提出了很多方法,比如DSA自生长技术,还有BLE电子束光刻技术,还有X射线光刻技术,还有NIL纳米压印技术。
其中NIL纳米压印技术,被认为是最有潜力,最能够替代光刻的一种芯片制造技术。
光刻技术采用的是光线投影,而NIL纳米压印技术,类似于盖章一样,先把电路图刻在一个特殊的“印章”上,然后再将这个印章直接印到晶圆上,就形成了电路图。
相比于光刻技术,这种技术成本更低、工序简单,更容易批量操作的特点,所以被众多厂商青睐,也被大家研究。
其中日本的佳能研究最深,申请的专利最多,还推出了相关的纳米压印技术,目前也用于存储芯片的制造。
纳米压印的难点是如何制造最高精度的“印章”,毕竟现在的芯片都是纳米级的,要刻一个这样的“印章”出来比较难,佳能的目标是在2025年实现5nm芯片的制造。
而国内也有在纳米压印技术上,表现出色的企业,它就是华为哈勃投资青睐的天仁微纳。
它成立于2015年,是一家微纳加工设备和解决方案提供商,公司专注于纳米加工领域,尤其是纳米压印技术。
目前天仁微纳已经研发出了多款高精度紫外纳米压印设备。据官网资料显示,他们的纳米压印设备,已经可以在150/300mm基底面积上实现高精度(优于10nm ),也说是说实际精度已经达到了10nm级别。
而目前这些设备,也用于DOE、AR/VR衍射光波导(包括斜齿光栅)、线光栅偏振、超透镜、生物芯片、LED、微透镜阵列等应用领域的量产。
虽然说,目前这种设备,并没有用于大家最为熟悉的逻辑芯片、存储芯片等,但相信也不太远了。
既然佳能能够在2025年实现5nm工艺,想必天仁微纳也不会太落后,你觉得呢?
而一旦国产厂商,能够不用光刻机,就实现10nm、甚至7nm、5nm的芯片制造,那么美国的芯片禁令就不攻自破了,再也限制不住了我们了。
所以让我们拭目以待一下,看看国产纳米压印技术,会不会比国产光刻机技术,更早突破14nm、10nm等,这可是改变全球芯片格局的大事。