Canon изобрела наноимпринтные литографические машины с техпроцессом 5 нм — они могут изменить индустрию

В прошлом году Япония начала активное восстановление своей полупроводниковой промышленности, и японские производители литографического оборудования взяли на себя задачу возрождения этой отрасли. Один из таких производителей — Canon — объявил о разработке новых литографических машин, которые смогут значительно снизить стоимость производства передовых полупроводников.

Как сообщает Financial Times, разработка нового продукта Canon заняла более 15 лет. Основой для этих машин стала технология наноимпринтной литографии (NIL). В отличие от передовых машин ASML, которые используют литографию в экстремальном ультрафиолете (EUV), наноимпринтное оборудование предполагает создание дизайна микросхемы путем штамповки на кремниевой пластине с использованием фоторезиста и маски. Сначала на поверхность кремния наносится жидкий резист, затем он прижимается к маске и обрабатывается ультрафиолетом, чтобы резист затвердел и образовал микросхему. После этого маска удаляется, и на выходе получается готовый чип.

Благодаря более простой технологии производства, новые наноимпринтные машины могут изменить текущую ситуацию на рынке полупроводников, где основным игроком является ASML с его оборудованием для фотолитографии. Машины NIL стоят примерно на 40% дешевле, чем оборудование ASML EUV, и потребляют на 90% меньше энергии. Остается только выяснить, насколько эффективными будут чипы, произведенные с использованием наноимпринтной технологии, и какой объем продукции они смогут выпускать. По словам президента Canon Хироаки Такеиши, поставки наноимпринтных машин начнутся в этом году или в 2025 году. Новые машины Canon смогут производить полупроводники с технологическим процессом, эквивалентным 5 нанометрам.

Кратко про полупроводники

С полупроводниками связана существенная часть современных технологий. Они являются основными строительными блоками электроники и используются в различных устройствах, начиная от компьютеров и мобильных телефонов и заканчивая автомобилями и космическими аппаратами.

Полупроводники обладают способностью проводить электрический ток в определенных условиях, что делает их идеальными материалами для создания микрочипов и других электронных компонентов. Одной из ключевых характеристик полупроводников является их размер, который измеряется в нанометрах (нм). Нанометр — это одна миллиардная часть метра или одна миллионная часть миллиметра.

Технологический процесс полупроводников определяет размер и сложность микроэлементов, которые могут быть созданы на кремниевой пластине. Чем меньше размер элементов, тем больше можно поместить на чипе и тем выше его производительность. По мере развития технологий, размер полупроводниковых элементов сокращается. Например, процесс 5 нм означает, что размеры элементов составляют примерно 5 нм.

Уменьшение размера полупроводниковых элементов позволяет создавать более мощные и энергоэффективные устройства. Однако уменьшение размера также сопровождается сложностями в производстве и повышенными требованиями к точности и чистоте процесса.

Технологический процесс является одним из ключевых факторов, определяющих конкурентоспособность полупроводниковых продуктов на рынке. Производители постоянно стремятся улучшать свои технологии и достигать более мелких размеров элементов, чтобы создавать более мощные и эффективные устройства.

Введение наноимпринтной технологии, такой как та, которую разрабатывает Canon, может представлять важный прорыв в производстве полупроводников. Она предлагает альтернативный подход к литографии, который может быть более экономически эффективным и энергосберегающим. Однако, как и с любой новой технологией, требуется проведение дополнительных исследований и тестирования, чтобы оценить ее полный потенциал и применимость в индустрии полупроводников.