Canon nabízí litografické stroje na výrobu 5nm čipů. Je to hrozba pro ASML?

Pavel Trousil 16.10.2023

Společnost Canon tvrdí, že jeho nové nanoimprintové litografické stroje FPA-1200NZ2C jsou schopné vyrábět 5nm čipy v budoucnu dokonce 2nm. Mohla by tak ohrozit pozici nizozemské firmy ASML, která má v současné době produkci zařízení pro výrobu nejmodernějších čipů pod palcem.

Japonská nadnárodní společnost Canon, známá především svými špičkovými fotoaparáty, kamerami, tiskárnami a optikou, v pátek oznámila nový stroj pro nanoimprintovou litografii (NIL), který je podle ní schopen vyrábět čipy 5nm technologií. Po dalším zdokonalení by podle Canonu mohly nakonec vyrábět i 2nm součástky. Předpokládá se, že Canon přitom bude schopen dosáhnout přijatelné výtěžnosti a nízké míry defektů, aby bylo zařízení použitelné.

Tím by se stal Canon konkurenceschopným se zařízeními pro extrémní ultrafialovou litografii (EUV) společnosti ASML. Nizozemský dodavatel je jediným dodavatelem technologie EUV, která se používá při výrobě čipů s rozměry pod 7 nm a kterou pak využívají například TSMC nebo Samsung. Technologie NIL (nanoimprint lithography) společnosti Canon se přitom nespoléhá na složitou optiku nebo zrcadla používaná v EUV.

Jak funguje NIL

Na rozdíl od běžného fotolitografického zařízení, které přenáší vzor obvodu promítáním na destičku pokrytou rezistem, nové zařízení Canon FPA-1200NZ2C to dělá tak, že na destičku přitiskne masku s vytištěným vzorem obvodu na rezistu jako razítko.

Canon NIL — Spektroskopické prvky, optické prvky s trojrozměrnou mikrostrukturou, vyrobené procesem NIL (nanoimprint lithography).

"Protože proces přenosu vzoru obvodu neprochází optickým mechanismem, lze jemné vzory obvodů na masce věrně reprodukovat na destičce. Jedním otiskem tak lze vytvořit složité dvourozměrné nebo trojrozměrné vzory obvodů," vysvětluje postup společnost Canon.

Nové zařízení obsahuje podle Canonu inovativní technologii kontroly prostředí, která má minimalizovat kontaminaci jemnými částicemi. Tato funkce je nezbytná pro zajištění přesného zarovnání při výrobě vícevrstvých polovodičů a snížení počtu defektů způsobených jemnými částicemi. Jednou z výrazných výhod zařízení také je, že pro výrobu jemných obvodů nevyžaduje specializovaný zdroj světla, což vede k výrazným úsporám energie ve srovnání s tradičním fotolitografickým zařízením.

Otevřená cesta do Číny?

Otázkou je, kdy se dá očekávat komerční dopad uvedení těchto zařízení na trh. Nejdříve se počítá s využitím těchto zařízení pro výrobu paměťových čipů. Ovšem analytik Gartner Gaurav Gupta pro server The Register řekl: "Byl bych překvapen, kdyby došlo k velkému technickému průlomu, kterého Canon náhle dosáhl." Nanoimprintová litografie je již nějakou dobu konceptem, ale vyskytly se problémy s defekty.

Je zde ale i problém, který budou muset v USA rychle vyřešit. ASML nedodává své EUV stroje do Číny kvůli americkým sankcím, ale je možné, že jelikož u NIL (nanoimprint lithography) se nepoužívá špičková optika nebo zrcadla jako u EUV, mohl by být Canon být schopen dodávat svou technologii do Číny a poskytnout továrnám jako je SMIC (největší v Číně) možnost vyrábět 5nm a případně i 3nm a 2nm čipy. V Čině se na výrobu pokročilých čipů doslova třesou.

Zdroj: Canon, CNBC, The Register