Canon jest znany z dwóch rzeczy: druku i fotografii. Wygląda jednak na to, że wkrótce może przejąć zauważalną część rynku urządzeń do produkcji półprzewodników. W gruncie rzeczy mówimy o drukowaniu światłem.
Firma Canon wprowadziła niedawno narzędzie FPA-1200NZ2C służące do litografii nanoimprintowej (NIL), które można wykorzystać do wytwarzania chipów w procesie technologicznym około 5 nm. Tym samym, może konkurować z narzędziami EUV tworzonymi przez holenderski ASML. Jak podaje Bloomberg, Canon swoje narzędzie wycenia bardzo atrakcyjnie, wiele razy taniej niż bajońskie kwoty, których za swoje produkcyjne cuda techniki życzy sobie ASML.
„Cena będzie o jedną cyfrę niższa niż EUV ASML” – powiedział w wywiadzie dla Bloomberga o nowych urządzeniach Fujio Mitarai, dyrektor naczelny firmy Canon – „Nie spodziewam się, że technologia nanoimprintu wyprzedzi EUV, ale jestem pewien, że stworzy to nowe możliwości i popyt. Już odpowiadamy na wiele zapytań od klientów”.
Konwencjonalne systemy fotolitograficzne rzutują wzór obwodu na płytkę z warstwą rezystancyjną za pomocą specjalnej fotomaski. Z kolei litografia nanoimprintowa (NIL) wykorzystuje maskę (a raczej formę), na której naniesiono wzór zgodny z projektem obwodu, która jest następnie bezpośrednio odciśnięta na oporze na płytce. Ta metoda wprawdzie omija potrzebę przenoszenia wzoru za pomocą układu optycznego, co może prowadzić do dokładniejszej replikacji złożonych projektów obwodów z formy na płytkę. Teoretycznie NIL może tworzyć skomplikowane dwuwymiarowe lub trójwymiarowe wzory obwodów w jednym kroku, potencjalnie zmniejszając również koszty produkcji.
Jednocześnie, NIL ma poważną wadę. O ile fotolitografia (a więc EUV i DUV) pozwala na jednoczesną obróbkę całego wafla (chociaż wieloetapowo), o tyle NIL nie – tu proces odbywa się po kolei, co może spowalniać produkcję. To natomiast będzie zwiększało koszty.
Cena może odegrać tu kluczową rolę. Urządzenia EUV kosztują ponad 150 milionów dolarów, a skoro Canon sugeruje, że jego maszyna litograficzna NIL będzie kosztować “o jedną cyfrę mniej” powinno oznaczać to okolice 15 milionów dolarów. To natomiast sprawi, że urządzenia NIL będą w zasięgu wielu przedsiębiorstw na świecie. Co ważne, proces 5 nm będzie ustępował 3 nm, które już osiągają, korzystające z technologii ASML zakłady TSMC czy Samsunga. Z wywiadu jasno wynika też, że Canon nie wierzy, że litografia nanoimprintowa zastąpi technologie EUV i DUV.
Konsekwencje dla rynku półprzewodników, ale nie tylko, mogą być znaczące. Kwota 15 milionów dolarów, jeśli się potwierdzi, jest osiągalna dla wielu firm, nawet tych, dla których produkcja półprzewodników nie jest i nigdy nie będzie podstawą biznesu. Jestem w stanie wyobrazić sobie np. zakup pewnej liczby maszyn NIL Canona przez firmy… motoryzacyjne, co pozwoliłoby zachować im pewną niezależność na wypadek kolejnych tąpnięć w globalnych łańcuchach dostaw. Dla takiego VW czy General Motors, inwestycja kilkudziesięciu milionów w sprzęt (i zapewne kolejnych we własną placówkę produkcyjną, z całą jej infrastrukturą) to niewielka cena za odsunięcie wizji pełnych parkingów fabrycznych, co obserwowaliśmy w czasie pandemii.
Pojawia się także kwestia eksportu maszyn NIL do Chin. Amerykańskie embargo wymienia wprost urządzenia DUV i EUV… a więc, w sposób niezamierzony stworzyło potencjalną niszę dla nowej oferty firmy Canon. Jednak, jak twierdzi Fujio Mitarai, skoro FPA-1200NZ2C pozwala na produkcję chipów w technologii poniżej 14 nm, to narzędzie to może wymagać licencji eksportowych od japońskiego rządu.
