在半導體工藝技術進入10納米節點之后,EUV光刻設備是工藝中不可或缺的步驟。不過,因為EUV光刻設備每臺價格高達1.5億美元,而且產量有限,這使得芯片的生產成本驟然升高。為解決這樣的問題,日本存儲器大廠鎧俠現在聯合了合作伙伴開發了新的工藝技術,可以不使用EUV光刻設備,使工藝技術直達5納米。
根據日本媒體的報導,鎧俠從2017年開始與半導體設備廠佳能,以及光罩、模板等半導體零組件制造商DNP合作,在日本三重縣四日市的鎧俠工廠內研發納米壓印微影的量產技術。當前鎧俠已掌握15納米的制程量產技術,目前正在進行15納米以下技術研發,預計2025年進一步達成。
相較于目前已商用化的EUV技術半導體制程,鎧俠表示,NIL技術更加減少耗能,而且大幅降低設備成本。原因在于NIL技術的微影制程較為單純,耗電量可壓低至EUV技術的10%,并讓設備投資降低至僅有EUV設備的40%。目前,EUV光刻設備由荷蘭商ASML獨家生產供應,其不但價格高,而且需要許多檢測設備的配合。而雖然NIL技術有許多的優點,但現階段在導入量產上仍有不少問題有待解決,其中包括更容易因灰塵而形成瑕疵。
報道指出,對鎧俠來說,NAND零組件因為采取3D立體堆疊結構,更容易適應NIL技術制程。而鎧俠也表示,當前已解決NIL的基本技術問題,正在進行量產技術的鴨畫工作,希望能較其他競爭對手率先引入NAND生產當中。而一旦鎧俠能成功率先引進NIL的量產技術,可望彌補在設備投資競賽中的不利局面,又能符合減少碳排放的需求。
另外,根據DNP的說法,NIL量產技術電路微縮程度可達5納米節點,而DNP從2021年春天開始,就已經在根據設備的規格值進行內部的模擬當中。而對于這樣的技術進步,DNP也透露,從半導體制造商對NIL量產技術詢問度的增加,顯示不少廠商對NIL技術寄予厚望。另外,另一個合作伙伴佳能,則是致力于將NIL量產技術廣泛的應用于制作DRAM及PC用的CPU等邏輯芯片的設備上,以在未來供應多的半導體制造商,將來也希望能應用于手機應用處理器等最先進制程上。