Re: [情報] 挑戰ASML！佳能壓印機NIL可攻2奈米、價

※ 引述《hn9480412 (ilinker)》之銘言：
: 挑戰ASML！佳能壓印機NIL可攻2奈米、價格僅EUV的10％
: 2023/12/30 06:46
: 〔編譯魏國金／台北報導〕瑞典媒體Gamingdeputy 27日報導，日本半導體設備巨頭佳能（Canon）十月推出的奈米壓印裝置（NIL）FPA-1200NZ2C不僅可生產2奈米製程晶片，其耗電量與價格皆為對手艾司摩爾（ASML）深紫外光機（EUV）的十分之一，為小型半導體製造商開啟生產先進晶片的新途徑。
: 佳能半導體機器事業部長岩本和德（Kazunori Iwamoto）指出，奈米壓印是將光罩上的半導體電路圖壓印在晶圓上，只要一次壓印，就能在適當位置形成複雜的2D或3D電路圖，因此只要持續改進光罩，甚至能生產2奈米晶片。
: 報導說，佳能的奈米壓印技術可生產至少5奈米製程晶片。先進半導體設備市場目前由艾司摩爾主導，佳能的技術將持續縮小與艾司摩爾的差距。
: 對於設備成本，岩本和德估計，單次壓印的成本可低至傳統曝光設備的一半。佳能執行長御手洗富士夫（Mitarai Fujio）則表示，奈米壓印的產品價格比艾司摩爾的EUV 將減少一位數，亦即前者為後者十分之一。
: 報導說，有別於以光學圖像投影原理來運作EUV，佳能開發的奈米壓印技術是將電路圖直接印在晶圓上，製造出的晶片據稱擁有可媲美最先進節點的幾何圖形，不過壓印速度較EUV慢。
: 該新設備預計可讓晶片製造商降低對晶片代工廠的依賴，同時讓台積電、三星電子等晶片代工廠更可能大量生產晶片。佳能表示，該設備需要的功率僅為EUV的十分之一。
: 佳能之前聚焦於生產普通晶片，2014年起開始大力投資壓印技術，並收購專門開發奈米壓印技術的Molecular Imprints公司。岩本和德說，佳能已收到大量半導體製造商、大學、研究機構的詢問，他們估計該技術可作為EUV的替代裝置，並可為個人電腦與邏輯IC生產快閃記憶體、DRAM等各種半導體。
: https://ec.ltn.com.tw/article/breakingnews/4536163
: Nikon和Canon以前確實有在製造曝光機啦，但先進製程就變成ASML的天下了

一般設備的開發，從樣機到正式量產，需要很長的時間。所以來追一下目前這個奈米壓印裝置(NIL)的文章，分享一點自己的看法，給大家來批判。

由於半導體設備的特殊性和晶片結構複雜、涉及的製造流程較多，因此在導入晶圓廠的過程中需不斷驗證軟硬體設計方案的可行性 [6]。大致上有以下流程：

1. 裝機：到工廠內連接水、電、氣的系統，確保機台裝配完成，可以正常啟動
2. 單機可靠性測試：軟體、硬體、機械手臂測試。在不接反應氣體的情況下跑個上千片 不發任何的警報
3. 工藝測試：根據目標工藝，接上反應氣體，並調整參數，確認可以跑出正確的結果； 然後，連續跑個上千片，確認機台的穩定性
4. 小批量生產：把該機台導入晶片生產的流程，確保可以跑完整個晶片生產的流程，並 達到目標良率
5. 大批量產

根據不同的機台，以上步驟可能不盡相同；每個步驟可能都需要花上數個月，所以跑完全部的步驟可能需花上12到15個月，甚至更久。

半導體設備的開發往往要與客戶緊密的合作，比方說當年ASML開發時，台積電、三星、
Intel就有共同參與研發 [7]；所以佳能的NIL也是一樣，在一開始鎧俠就有參與共同研發。目前，鎧俠已將其應用到了15nm的NAND快閃記憶體的製造上，並表示到2025年應該可以應用到5nm的晶片製造上。[1]

除了鎧俠以外，NIL也賣給了TIE
TIE是由德州大學奧斯汀分校支援成立的半導體聯盟，由德州當地政府、半導體企業、國立研究所等所組成，而TIE將使用NIL微影設備研發、試產先進半導體。

根據日經新聞報導，Canon光學設備事業本部副本部長岩本和德26日受訪表示，「目標在3-5年內、每年賣出十幾台」[2]。我們可以對照ASML剛推出EUV的前5年，分別賣出了1台、1台、5台、1台、4台；這表示新型的機台在問世的前幾年，不要期待它可以成為營收的主力。

在2023年的5月，有朝鮮日報報導[4]，SK海力士引進NIL生產設備，正在進行測試與研發，目標在2025年用來生產3D NAND快閃記憶體。但也有看到在2023年的6月，DigitalTimes報導，SK海力士否認2025將NIL用於3D NAND量產。[5]

我個人的猜測NIL也許是達到 `3.工藝測試` 或 `4.小批量生產` 的階段，但可能還沒有辦法在2025年就用於3D NAND的量產。

NIL不是用來取代EUV
NIL的優點是可減少工序以及降低耗電量。但只適合用在結構簡單、且重複性較高的記憶體製造上面，特別是20nm以下的先進製程，目前的曝光方案成本太高。因此，對於下一
代 3D NAND 記憶體，NIL是非常有競爭力的成本效益選擇[1] 。佳能首先計劃將奈米壓印推廣到3D NAND市場，然後分階段將應用範圍擴大到DRAM、邏輯半導體等需要更高精細加工精度的市場。[8]

是否可以銷往中國
目前佳能並沒有對外發表這方面的消息。這可能取決於美中科技戰雙方的博弈。目前網路上的資訊眾說紛紜，有一種看法是認為，川普會推翻拜登時期所制定的政策，所以NIL可以銷往中國；但也有另一種看法就是，川普確實會推翻大多數拜登時期所制定的政策，在科技戰方面，川普會延續拜登政府的政策，所以NIL不能銷往中國。

網上還另一個角度的看法，就要看NIL用到美國技術的比例，從目前取得的資訊來看，NIL是由佳能、大日本印刷(DNP)、鎧俠共同研發，所以也許不受美國半導體禁令的影響。

Reference
[1] https://www.usmart.hk/en/news-detail/6859068305420976250
[2] https://reurl.cc/V0Wv6n
[3] https://news.qq.com/rain/a/20231015A04QAA00
[4]
https://www.chosunonline.com/site/data/html_dir/2023/05/05/2023050580017.html

[5] https://reurl.cc/74Vvy9
[6] https://www.sohu.com/a/802682193_120498874
[7] https://www.163.com/dy/article/JJSHFMTH05118O92.html
[8] https://reurl.cc/V0WvXn
[9] https://biglegsrabbit.blogspot.com/2025/01/nil.html

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