佳能宣布供应美国下一代半导体制造设备

近日，佳能公司宣布将首次供应下一代半导体制造设备，标志着其在纳米压印技术商业化方面取得重大突破。这批设备将于2024年10月交付给美国的“得克萨斯州电子研究所”，一个由得克萨斯大学奥斯汀分校支持的政企合作组织，包括英特尔等知名半导体企业。该设备的引入将用于尖端半导体的研发和生产，旨在推动美国半导体产业的发展。

纳米压印技术的创新应用

佳能的这款设备采用了自主研发的“纳米压印”（Nano-imprint）技术，与传统使用强光和光刻胶的光刻方法不同，纳米压印通过将刻有电路图案的模具直接压印到晶圆上，实现电路的精确复制。这种方法类似于印章盖印，能够在一次压印中形成复杂的二维或三维电路图案。

该技术的优势在于设备结构相对简单，不需要复杂的光学系统和多组镜头，因而大幅降低了耗电量。据佳能透露，纳米压印设备的耗电量仅为传统光刻方法的十分之一。此外，设备成本也相对较低，可以以更经济的方式实现半导体的微细化生产。

助力先进制程，实现更精细线宽

佳能表示，这款纳米压印设备兼容制造尖端逻辑半导体所需的精细线宽。通过改进模具，设备有潜力实现2纳米级别的电路线宽。这对于当前追求更小、更高效芯片的半导体行业而言，具有重要意义。

在接受采访时，佳能光学设备事业本部副事业本部长岩本和德表示：“我们的目标是在三到五年内每年销售十几台。”他还提到，纳米压印技术的独特性在于能够一次性形成三维电路，这在生产需要微细化到几十纳米的超透镜（Metalens）等领域有着广泛的应用前景。

与合作伙伴共同推动技术发展

佳能自2014年开始正式研发纳米压印技术，并于2023年10月开始销售相关设备。此次供货是佳能在宣布上市后的首次出货，标志着该技术进入了实际应用阶段。

在研发过程中，佳能与铠侠株式会社（KIOXIA Corporation，前身为东芝存储器）和大日本印刷公司密切合作。铠侠在其四日市工厂等地验证了该设备在闪存生产中的应用，而大日本印刷则负责生产刻有电路图案的模具。三家公司共同推进了纳米压印技术的实用化进程。

岩本和德表示，除了现有的合作伙伴，佳能还计划与更多从事纳米压印开发和生产的企业合作，进一步扩大生态系统。他强调，全球范围内，佳能是唯一一家在半导体光刻领域开展纳米压印设备业务的公司，行业准入门槛较高。

降低成本，提升研发便利性

纳米压印技术不仅在性能上具有优势，还能够显著降低生产成本。岩本和德指出，根据不同条件估算，每次光刻工序的成本有时可降低至传统光刻设备的一半。此外，由于设备规模较小，对于研发等用途的客户而言，更容易引进和部署。

这种成本和规模上的优势，使得纳米压印技术在半导体制造领域具备了强大的竞争力，特别是在当前全球半导体行业面临微细化和成本控制双重挑战的背景下。

展望未来，开拓广阔市场

随着半导体技术的不断发展，对更精细线宽和更复杂电路的需求日益增长。纳米压印技术的成熟和商业化应用，将为半导体制造提供新的解决方案。佳能计划在未来三到五年内，实现每年销售十几台设备的目标，以满足市场需求。

同时，佳能也在积极拓展纳米压印技术的应用领域。除了传统的逻辑芯片制造，该技术在生产超透镜、光学器件等需要高度微细化的领域也具有潜力。

岩本和德表示，纳米压印技术的难点在于实现高精度的图案重叠，这需要在晶圆上准确定位模具。佳能利用在传统光刻设备中积累的测量技术，成功克服了这一挑战，确保了设备的可靠性和精度。