美光引进纳米压印设备，以降低DRAM芯片生产成本

2 月 28 日，在美国圣何塞举办的 2024 年 SPIE 高级光刻 + 图案化会议上，日本半导体设备商佳能（Canon）和美光科技（ Micron Memory）的研发人员分别就纳米压印技术发表演讲。

佳能公司的伊福俊弘（Toshihiro Ifuku）介绍了该公司型号为FPA-1200 NZ2C的纳米压印光刻设备以及纳米压印光刻性能的改进。

▲ 佳能纳米压印半导体制造设备“FPA-1200NZ2C” （来源：佳能官网）

佳能已经使用其工具来制造超光学元件，由于纳米压印光刻性能的进步，这种应用现在已经可以实现。超光学元件可用于手机、相机和其他使用异形透镜聚焦光线以进行成像或其他应用的设备。

纳米压印光刻的另一个应用是在 DRAM 存储器的制造中。

日本Micron Memory光刻首席工程师 岩木 宏明（Tomohiro Iwaki ）的演讲中对此进行了详细介绍。Iwaki 指出，DRAM 往往面临巨大的成本压力，因此削减制造费用至关重要。纳米压印光刻不需要昂贵的镜头或昂贵的光源，因此它可以通过接管那些要求较低的层的制造来补充 EUV 制造。

极紫外光刻（EUV） 的替代品是浸没式光刻（DUV），这是一种光刻技术，多年来一直是半导体制造的主力，但现在被功能更强大的 EUV 超越。

然而，随着 DRAM 特征尺寸的不断缩小，DUV 面临着能够生产金属线和空间的挑战。纳米压印光刻可以制造小至 40 纳米的间距，这一数字在能力方面介于 DUV 和 EUV 之间。“NIL（纳米压印光刻）是一种补充 EUV 和 DUV 分辨率的技术，”Iwaki 说。

Iwaki 表示由于光学系统本身性质，这些 DRAM 层的图案很难用投影式光刻技术制造，而纳米压印方式可以用更精细的方式制造出来，且鉴于纳米压印技术应用成本是浸没式光刻技术的五分之一，因此是非常不错的解决方案。纳米压印技术并不能在内存芯片生产的所有阶段取代传统的光刻技术，两者并非纯粹的竞争关系，但该技术至少可以降低单层光刻的成本。

美光并不是唯一一家考虑使用纳米压印光刻技术进行内存制造的公司。事实上早在2017年，佳能纳米压印半导体制造设备“FPA-1200NZ2C”设备交付给东芝存储（已更名为“铠侠”Kioxia）四日市工厂，并一直在进行工艺研发和完善。

那么，佳能的纳米压印光刻能否在存储芯片的制造上替代投影式光刻技术，还是在新兴的超光学元件制造领域开拓市场空间？

也许中国市场能给出答案。