佳能公司于1月13日宣布,已成为全球首家开发并实际应用喷墨自适应平坦化技术用于半导体制造的公司。这一突破利用了佳能在纳米压印光刻方面的专业知识,代表了晶圆加工领域的重大进步,可能重塑先进芯片的制造方式。这家日本成像巨头计划在2027年之前将采用该技术的设备商业化。
这项名为喷墨自适应平坦化(IAP)的新技术解决了半导体制造中最关键的挑战之一。随着芯片日益微型化和三维化,晶圆上即使是轻微的表面不规则也会导致尺寸误差和图案错位,严重影响生产良率。传统的平坦化方法难以跟上尖端芯片设计的需求。
佳能的IAP系统通过使用喷墨头以精确调整的方式在晶圆表面分配光固化材料,与底层地形相匹配。然后将平面玻璃板压到晶圆上,在单次压印过程中实现整个300毫米直径表面的高精度整平。这种方法将地形不规则度降低到5纳米或更低,不受电路设计或图案密度变化的影响。
该技术建立在佳能纳米压印光刻工作的基础上,纳米压印光刻是极紫外光刻的一种替代方案,作为生产先进半导体的潜在低成本方法而受到关注。通过将纳米压印的关键元素适应于平坦化,佳能开发出一种工艺,即使对于高纵横比也能提供出色的间隙填充,并且无论特征尺寸或图案密度如何都能提供一致的结果。
佳能及其子公司佳能纳米技术将在定于2月25日在圣何塞会议中心举行的SPIE先进光刻和图案会议上展示其IAP研究。演示将包括详细的技术规格和初步性能结果,展示该技术在逻辑和存储器件制造方面的能力。
这一公告发布之际,半导体行业面临着开发下一代芯片新制造技术的日益增加的压力。虽然荷兰公司ASML主导着极紫外光刻设备市场,但佳能的纳米压印和现在的IAP技术等替代方案为寻求降低成本或实现特定制造目标的芯片制造商提供了潜在途径。
行业分析师指出,平坦化是芯片制造中不可或缺但经常被忽视的步骤。在制造过程中随着多层薄膜和布线的堆积,保持平坦表面变得越来越具有挑战性。佳能在单一工艺中实现低于5纳米平坦度的能力可能会消除当前制造工作流程中的多个步骤,有可能为全球半导体生产商降低时间和成本。
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