近日，佳能公司宣布將首次供應下一代半導體制造設備，標志著其在納米壓印技術商業化方面取得重大突破。這批設備將于2024年10月交付給美國的“得克薩斯州電子研究所”，一個由得克薩斯大學奧斯汀分校支持的政企合作組織，包括英特爾等知名半導體企業。該設備的引入將用于尖端半導體的研發和生產，旨在推動美國半導體產業的發展。

納米壓印技術的創新應用

佳能的這款設備采用了自主研發的“納米壓印”（Nano-imprint）技術，與傳統使用強光和光刻膠的光刻方法不同，納米壓印通過將刻有電路圖案的模具直接壓印到晶圓上，實現電路的精確復制。這種方法類似于印章蓋印，能夠在一次壓印中形成復雜的二維或三維電路圖案。

該技術的優勢在于設備結構相對簡單，不需要復雜的光學系統和多組鏡頭，因而大幅降低了耗電量。據佳能透露，納米壓印設備的耗電量僅為傳統光刻方法的十分之一。此外，設備成本也相對較低，可以以更經濟的方式實現半導體的微細化生產。

助力先進制程，實現更精細線寬

佳能表示，這款納米壓印設備兼容制造尖端邏輯半導體所需的精細線寬。通過改進模具，設備有潛力實現2納米級別的電路線寬。這對于當前追求更小、更高效芯片的半導體行業而言，具有重要意義。

在接受采訪時，佳能光學設備事業本部副事業本部長巖本和德表示：“我們的目標是在三到五年內每年銷售十幾臺?！彼€提到，納米壓印技術的獨特性在于能夠一次性形成三維電路，這在生產需要微細化到幾十納米的超透鏡（Metalens）等領域有著廣泛的應用前景。

與合作伙伴共同推動技術發展

佳能自2014年開始正式研發納米壓印技術，并于2023年10月開始銷售相關設備。此次供貨是佳能在宣布上市后的首次出貨，標志著該技術進入了實際應用階段。

在研發過程中，佳能與鎧俠株式會社（KIOXIA Corporation，前身為東芝存儲器）和大日本印刷公司密切合作。鎧俠在其四日市工廠等地驗證了該設備在閃存生產中的應用，而大日本印刷則負責生產刻有電路圖案的模具。三家公司共同推進了納米壓印技術的實用化進程。

巖本和德表示，除了現有的合作伙伴，佳能還計劃與更多從事納米壓印開發和生產的企業合作，進一步擴大生態系統。他強調，全球范圍內，佳能是唯一一家在半導體光刻領域開展納米壓印設備業務的公司，行業準入門檻較高。

降低成本，提升研發便利性

納米壓印技術不僅在性能上具有優勢，還能夠顯著降低生產成本。巖本和德指出，根據不同條件估算，每次光刻工序的成本有時可降低至傳統光刻設備的一半。此外，由于設備規模較小，對于研發等用途的客戶而言，更容易引進和部署。

這種成本和規模上的優勢，使得納米壓印技術在半導體制造領域具備了強大的競爭力，特別是在當前全球半導體行業面臨微細化和成本控制雙重挑戰的背景下。

展望未來，開拓廣闊市場

隨著半導體技術的不斷發展，對更精細線寬和更復雜電路的需求日益增長。納米壓印技術的成熟和商業化應用，將為半導體制造提供新的解決方案。佳能計劃在未來三到五年內，實現每年銷售十幾臺設備的目標，以滿足市場需求。

同時，佳能也在積極拓展納米壓印技術的應用領域。除了傳統的邏輯芯片制造，該技術在生產超透鏡、光學器件等需要高度微細化的領域也具有潛力。

巖本和德表示，納米壓印技術的難點在于實現高精度的圖案重疊，這需要在晶圓上準確定位模具。佳能利用在傳統光刻設備中積累的測量技術，成功克服了這一挑戰，確保了設備的可靠性和精度。