NIL技术能否成功替代光刻机?

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StokesTheorem
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 StokesTheorem »

新没名 写了: 2022年 12月 14日 12:48 就是纳米雕版印刷啊

估计缺陷太多,可以用于存储阵列器件,容错高,做一般电路特别是CPU就不行了

而且刻纳米雕版,也得受制于倭寇和米帝


那怎么办?



??
你们这些法轮功和民运都是低级黑高级红,为反而反,从来不知道实事求是。NMB不干正事,整天喊什么“中共邪教、天灭中共”这种智障傻逼话,只会让正常人更反感反共这群人,这就是为什么现在都把这群傻逼称为轮子和民逗,真是成事不足败事有余,我都怀疑是不是已经被共产党收买了故意这么搞的。还有民逗整天制造低水平智障谣言,企图用一个谎言去击败另一个谎言,但是当谎言被戳穿就再也没有人相信你了。前几年墙内大面积转向粉红的重要原因之一就是各种民逗和sb公知炮制的谎言被戳穿了。

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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 新没名 »

所以还是受制于倭寇和米帝
stm32 写了: 2022年 12月 14日 13:32 电子刻录,速度慢,但是精度高,可以刻录0.5纳米

不适合生产芯片,做模版没问题
dazuihou(Dan)
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 dazuihou(Dan) »

Steve Chou,大陆人怎么会姓Chou, 还以为台湾或者香港来的
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 新没名 »

抽?
dazuihou 写了: 2022年 12月 14日 13:40 Steve Chou,大陆人怎么会姓Chou, 还以为台湾或者香港来的
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 omicron楼主 »

StokesTheorem 写了: 2022年 12月 14日 13:33 那怎么办?



??
小日本应该已经克服技术障碍,建厂要量产了,说明样机测试没问题了

这是完全不同方向,一旦成功,光刻未来可能被淘汰了,或者变成边缘技术。

因为成本比光刻低太多了
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omicron楼主
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 omicron楼主 »

纳米活字印刷的障碍感觉不难克服

1. 每次接触磨损,可以用不容易磨损的材料

2. 接触有残留胶,可以清洗,清洗效率下降,可以有办法克服的
fhnan
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 fhnan »

omicron 写了: 2022年 12月 14日 12:01 一说起芯片制造,就离不开光刻机。我们都知道光刻机很高端,很昂贵,很难制造,现在还知道它很难买到。那么,光刻机到底是个什么东西?有没有什么替代方案呢?

EUV,为什么大家都想要?

芯片是通过在硅片上刻画电路,来实现特殊功能的。光刻机就是这种在硅片上刻画电路的工具。具体来说,刻画电路的过程是通过曝光来完成,光刻机就是一种曝光设备。


随着芯片制程工艺的不断精细,对光刻机的要求也不断增加。国内并不是没有光刻机,现有的光刻机使用的半导体材料是氟化氩。而光刻机使用的材料,其波长越短,能够刻画的电路就越精细,制程工艺也就越小。氟化氩的光波长有193nm,在某种方式下可以完成7nm制程工艺的电路刻画,但要想更加精细,就非常困难了。所以,国内的芯片厂家7nm以上制程工艺的芯片是可以生产的,但要想继续精细制程工艺,就没有办法了。这也是为什么中芯国际一直想要采购荷兰阿斯麦尔(ASML,全称ASML Holding N.V)生产的光刻机的原因。

说到ASML生产的光刻机,其实它的名字是叫EUV。国内很多人把光刻机和EUV等同起来,其实EUV只是光刻机里面的一种。EUV,又叫做极紫外线光刻机,这种光刻机只有ASML能够生产。

EUV采用的半导体材料波长很短,只有13.5nm,因此可以实现5nm以下的电路刻画。全球半导体芯片企业,只要想生产先进制程工艺(7nm以下)的芯片,就必须采购EUV。但是,目前ASML在全球只给三家半导体芯片企业供货,那就是台积电、三星和英特尔。


EUV每年的量产数量非常少,一年总共也就只能生产十几台。主要还是因为EUV的生产难度太大了。一台EUV设备的重量将近180吨,相当于100辆中型SUV的重量,高度可以达到5米,用到零部件差不多有10万个。更困难的是,EUV的曝光需要在真空室内完成,因此必须保证以0.005℃为单位来控制温度的变化。此外,EUV的光学系统对污染物尤其敏感,必须对其内部进行实时监控。所以,即使掌握了所有的技术,生产一台EUV也并不容易。

今年,ASML的EUV采购数量有40台,所有的都是为台积电、三星和英特尔提供,能不能全部顺利交货,还不好说。EUV也逐渐成为了ASML的主营业务,营收占比从2019年的31%,上涨到2020年的43%,到今年肯定已经超过了50%。


EUV对光学镜头要求非常高


EUV采用的半导体材料决定了它可以进行5nm以下的精细刻画,具备了这个条件,不代表就能实现这个操作,因为它还需要能看到那么精细的部位,这就关乎到到使用的镜头和反射镜。


镜头和反射镜的分辨率直接影响EUV能不能看的清楚的问题。分辨率是与镜头像差(NA)成正比的。正是因为镜头和反射镜如此关键,ASML才入股了光学镜头公司卡尔·蔡司。

现在EUV设备的NA值是0.33,ASML正计划将下一代EUV的NA值提高到0.55,这就是所谓的高NA。高NA可以更好的减少光失真,是实现更精细化电路刻画的必要因素。ASML的高NA EUV原型设备有望在2023年推出,这将为ASML抢占未来的高端市场奠定基础。


无EUV尝试


EUV的单价非常高,一台就超过1亿美元,关键是人家还不一定卖给你。所以,半导体芯片企业一直在寻找EUV的替代方案。目前,有一定讨论价值的是定向自组装(DSA)技术、等离子激光技术和纳米压印光刻(NIL)技术。


定向自组装(DSA)技术通过将不同特性的聚合物,合成为一个分子,然后将其涂抹在晶圆上,再经过加热来对晶圆进行刻画,也可以获得非常精细的图案。

图片

等离子激光技术不需要掩模,可以随意改变芯片的电路图案,但是它达不到EUV的效果。


纳米压印光刻(NIL)技术是在一个特殊的“印章”上,先刻上纳米电路图案,然后再将电路图案“压印”在晶圆上,就像盖章一样。目前,NIL被当作一种刻画32nm以下工艺芯片电路的替代方法。由于NIL没有镜头,相比EUV要更加经济。

图片

总的来说,等离子激光技术效果达不到EUV的水平,DSA的技术方案没有NIL先进,所以,NIL是一个更加被看好的赛道。


NIL---不止一点像印刷术


为什么说NIL不止一点像印刷术,因为它也是由一位华裔科学家(周郁,Stephen Chou)首次提出来的。由于NIL采用的是机械复制,可以排除光学衍射的影响,理论上可以实现比光刻更高的分辨率,而且它的成本比EUV要低很多。


根据顶点资讯统计的数据,目前,NIL设备使用的年复合增长率马上将超过20%,预计到2024年,NIL设备的产值将达到1.5亿美元左右。

图片

当下,NIL设备的主要应用范围包括3D传感器、增强现实和数据通讯中的光学元器件。存储器厂商也发现了NIL技术的亮点,尤其是在20nm制程工艺以下,成本比光刻机降低了不少。


NIL量产技术问世


经过4年的研发,大日本印刷株式会社(DNP)电子部门、光学相机厂商佳能和存储器设备厂商铠侠(Kioxia)相继推出了NIL量产技术。


目前,Kioxia已经将NIL技术应用到了15nm NAND闪存器上,并有望在2025年推出应用NIL技术的5nm芯片。Kioxia表示,NIL设备相比EUV可以降低90%的能耗,同时转化率更好,而且NIL设备的成本更低,研发成本比EUV降低了60%。


不过,业内人士也表示,NIL技术的确可以应用到5nm制程工艺,但可能更适合3D堆叠的NAND芯片,能够推而广之还有待市场验证。


好消息是,佳能正在尝试将NIL技术应用到DRAM和CPU等逻辑芯片上。未来的发展如何,我们拭目以待。
不懂就问 制作芯片用的掩膜是怎么做出来的?
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

新没名 写了: 2022年 12月 14日 13:40 所以还是受制于倭寇和米帝
电子束光刻中国有
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

fhnan 写了: 2022年 12月 14日 13:52 不懂就问 制作芯片用的掩膜是怎么做出来的?
电子束光刻
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 fhnan »

stm32 写了: 2022年 12月 14日 13:58电子束光刻
这种机叫什么机
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 wonderstreet »

imprint如果要用PR,那到了10nm以下估计就够呛
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

fhnan 写了: 2022年 12月 14日 14:00 这种机叫什么机
效率差,刻录速度慢,没法量产芯片

做模版没问题,精度比光刻高,因为不存在衍射
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 omicron楼主 »

我估计残留胶清洗带来的效率下降的问题,可以通过并行运行来克服

活字印刷不像光刻,不存在EUV只有一个光源和镜头的限制,多做几个耐磨的模版,可以并行运行的

这样效率就提高了,成本也不见得多多少
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 新没名 »

和光刻机一样,土鳖只是原理实现的水平

土鳖只有微米亚微米的水平,还不如光刻机
stm32 写了: 2022年 12月 14日 13:58 电子束光刻中国有
上次由 新没名 在 2022年 12月 14日 14:15 修改。
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

新没名 写了: 2022年 12月 14日 14:12 和光刻机一样,土鳖只是原理实现的水平
做模板不像芯片量产,不需要效率

实际说30分钟,比生产芯片几十秒慢很多

一天做一个都没问题
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 新没名 »

不光效率,问题土鳖精度也达不到
stm32 写了: 2022年 12月 14日 14:15 做模板不像芯片量产,不需要效率

实际说30分钟,比生产芯片几十秒慢很多

一天做一个都没问题
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

新没名 写了: 2022年 12月 14日 14:24 不光效率,问题土鳖精度也达不到
土鳖现在不需要很高精度

而且电子束光刻,比EUV容易多了,不需要考虑量产速度
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 新没名 »

马屁,土鳖电子束光刻精度只有微米和亚微米水平

不要精度也不顶用
stm32 写了: 2022年 12月 14日 14:27 土鳖现在不需要很高精度

而且电子束光刻,比EUV容易多了,不需要考虑量产速度
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 stm32 »

新没名 写了: 2022年 12月 14日 14:30 马屁,土鳖电子束光刻精度只有微米和亚微米水平

不要精度也不顶用
用激光也行

中科院有5nm激光掩膜制造技术

https://ee.ofweek.com/2020-12/ART-8140- ... 72299.html
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omicron楼主
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Re: NIL技术能否成功替代光刻机?

帖子 omicron楼主 »

活字印刷比EUV容易好多

只要小日本量产,大家都可以转到这个方向了

光刻也不会成为技术瓶颈了,因为已经边缘化
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