根据日本尼康的官方消息,尼康宣布将于2024年1月发布ArF浸没式光刻机NSR-S636E,作为半导体生产过程中关键层的光刻系统。该系统具有更高生产效率,并具有高水准的套印精度和生产速度。
尼康在介绍中表示,随着数字化转型的加速,能够更快的处理和传输大量数据的高性能半导体变得越来越重要。而生产先进半导体的技术创新关键在于推动电路图案微缩和3D半导体结构,而ArF浸没式光刻机对于这两种制成技术都至关重要。因为与传统半导体相较,3D 半导体制造过程中更容易发生晶圆翘曲和变形,因此需要比以往更先进的光刻机进行校正和补偿功能。
尼康NSR-S636E是一款用于关键层的浸没式光刻机。尼康指出,它能较以往有更高的精度来测量晶圆翘曲、扭曲和其他变形,并达成高重叠精度(MMO ≤ 2.1nm)。NSR-S636E ArF浸没式光刻机采用增强型iAS,该创新系统可利用在高精度测量和广泛的晶圆翘曲和畸变校正功能上,达成高重叠精度(MMO ≤ 2.1nm)。此外,生产速度则是增加到每小时280片,加上减少停机时间,使得其与当前型号相比,整体生产率提高了10~15%,已达到尼康半导体光刻设备中最高的生产效率。
此外,尼康表示,光刻设备在不牺牲生产效率的情况下,在需要高重叠精度的半导体制造技术中具有优异的性能,例如3D半导体。该公司表示,将针对先进逻辑和内存、以及CMOS图像传感器和3D NAND等3D半导体的多样化需求,已经提出最佳解决方案。
事实上,光刻机是当前先进半导体制造的关键之一,目前,ASML、尼康、佳能三家企业拿下了市场上绝大多数的市占率。在1990年代之前,尼康和佳能曾在光刻机市场上拿下主导地位。但随着ASML在最尖端的极紫外(EUV)设备的开发竞争中超越,并且随着EUV光刻机的商用普及,使得ASML逐渐拿下光刻机市场主导地位。
作为重回市场的策略,尼康曾表示,将于2024年夏季推出用于成熟技术的光刻机新产品。其使用了早在1990年代初就已经实用化,被称为i-Line的老一代光源技术。尼康强调,这是着眼于制造功率半导体等产品的需求。市场观点表示,尼康使用成熟的电子零组件与技术,价格将能比竞争对手便宜2~3成左右。
另一家光刻机大厂佳能则表示,将研发EUV光刻机的替代方案“纳米压印”,而这一想法也引发了全球半导体产业的关注。据了解,佳能EUV光刻机替代方案采用了全新的光学系统和制造技术,可以在不使用EUV光刻机的情况下,达到高精度的芯片制造。这一突破性的技术进步,预期为全球半导体制造带来创新与发展。