Gần đây có một tin tức lớn trong giới chip. Canon đã phát triển một thiết bị sản xuất chip mới có thể sản xuất chip 5nm mà không cần sử dụng công nghệ in thạch bản hoặc . Và dù có tối ưu đến đâu thì tiến trình 2nm cũng không phải là vấn đề lớn. Điều này đã khiến nhiều cư dân mạng bối rối. Tại sao Canon không thể sản xuất máy ảnh một cách đàng hoàng mà thay vào đó lại sản xuất máy chế tạo chip? Và nó là 5nm và 2nm khi được phát hành.


Lúc này, người đánh giá kém phải bù đắp cho Canon trước. Trên thực tế, Canon luôn có sự bố trí về thiết bị sản xuất chip, và Nikon bên cạnh cũng vậy.

Tuy nhiên, công nghệ đỉnh cao của máy in thạch bản luôn bị ASML độc quyền. Canon thấy không thể bắt kịp nên trong lúc nghiên cứu máy in thạch bản đã tìm ra một đường đua khác: Dấu ấn Nano .


Nhân vật chính của tin tức này cũng chính là công nghệ "dấu nano" này. Dù sao, vừa mới ra tin tức, phản ứng của người ăn dưa là nhiệt tình nhất.

Nó như thế nào? “Máy in thạch bản sắp được thay thế và công nghệ in nano đang đấu tranh cho tương lai.” “ASML hiện đang hoảng loạn và đã bị vượt qua bởi một con đường khác.”… Nhiều cuộc thảo luận khác nhau đã khiến mọi người phấn khích, như thể máy in thạch bản chỉ có thể được nhìn thấy trong các thùng tái chế phế liệu trong tương lai.

Người đánh giá cũng đi tìm hiểu chung nhưng lại thấy mọi chuyện phức tạp và thú vị hơn tưởng tượng.


Trước hết, trong những năm qua, sự phát triển của máy quang khắc đã dần đi đến giai đoạn thắt cổ chai, tiến độ sản xuất chip cũng chậm lại rõ rệt khi nhìn bằng mắt thường.

Không so sánh nghĩa là không có hại. Mặt khác, công nghệ in nano mới được phát triển hơn 20 năm nhưng lại có tốc độ rất nhanh. Nó gần như sẽ bắt kịp sự tiến bộ của máy quang khắc trong một vài năm tới.

So với công nghệ quang khắc bắt đầu từ những năm 1950, tốc độ đã tăng hơn gấp đôi.

Hơn nữa, so với máy quang khắc, công nghệ in nano mới không chỉ giúp giảm chi phí mà còn giúp quy trình sản xuất đơn giản hơn, phù hợp hơn cho sản xuất hàng loạt.


Hãy nói theo cách này, nếu tổng chi phí sản xuất một con chip sử dụng công nghệ quang khắc là 10 nhân dân tệ thì công nghệ quang khắc sẽ tiêu tốn 3 nhân dân tệ và chi phí thời gian cũng chiếm một nửa tổng chi phí.

So sánh, sử dụng công nghệ in nano có thể tiết kiệm gần 30% chi phí. Nếu thông lượng wafer được cải thiện hơn nữa, hơn một nửa chi phí có thể được tiết kiệm trực tiếp.


Quan trọng hơn, quy trình của công nghệ in nano rất đơn giản, giống như dập. Chắc hẳn bạn đã từng nhìn thấy hoặc chơi với những con tem như bên dưới.


Nguyên tắc in nano cũng tương tự như vậy, nhưng nó chỉ là một phiên bản thu nhỏ.

Quy trình sản xuất được chia thành hai bước, một là làm "con dấu" và hai là "đóng dấu".

Đầu tiên hãy phun vật liệu cần thiết cho con dấu lên tấm đế có khắc mạch và sau khi hóa rắn, con dấu in nano sẽ được tạo thành.

Sau đó phun một lớp keo in nano lên tấm wafer, dán tem trực tiếp, đợi đông đặc và bán ra.


Trong quá trình chế tạo và niêm phong con dấu, không cần thay thế dụng cụ. Một "vòi phun" có thể làm được điều đó. Trong quá trình này, chỉ cần thay thế các vật liệu bên trong.

Cánh cửa tiếp theo đòi hỏi nhiều công nghệ in thạch bản EUV. Nó không chỉ đòi hỏi một dãy thấu kính khổng lồ để kiểm soát ánh sáng mà còn cần công suất cao để tạo ra tia cực tím cực ngắn có bước sóng cực ngắn này.


So sánh, công nghệ in nano chỉ đơn giản là kết hợp các ưu điểm của như tiêu thụ năng lượng thấp, quy trình đơn giản và thiết bị nhẹ . Nhiều người cho rằng đây sẽ là công nghệ có khả năng thay thế kỹ thuật in thạch bản EUV nhất.


Và hiện nay công nghệ in nano đã phát triển rất nhiều ngành. Có ba phương pháp in dấu: in nhiệt, in tia cực tím và in tiếp xúc vi mô. In dấu tia cực tím thường được sử dụng trong sản xuất chip. Dưới sự chiếu xạ của tia cực tím, keo in có thể dễ dàng đông đặc và thoát ra khỏi khuôn.

Có nhiều quy trình khác nhau được bắt nguồn từ việc phân loại phương pháp xử lý, khu vực in dấu, v.v.

Các quy trình này, ngoài việc sản xuất chip, còn có thể được sử dụng trong thiết bị LED, OLED và AR.


Có thể nói, trong lĩnh vực in nano đã có dấu hiệu trăm bông hoa nở rộ và tiến vào làn đường nhanh.

Ngoài ra, toàn bộ ngành sản xuất chip cũng rất chú trọng đến công nghệ in nano.

Kể từ năm 2004, Canon, công ty mà chúng tôi đã đề cập ở trên, đã âm thầm nghiên cứu công nghệ in nano. Vào năm 2014, công ty đã mua lại Molecular Imprints, một công ty in nano ở Hoa Kỳ và chính thức tuyên bố gia nhập thị trường in nano.


Sau đó, hãng cũng hợp tác với Toshiba (nay là Kioxia) để chuẩn bị bộ nhớ flash 3D NAND sử dụng công nghệ in nano. Trong khi Samsung mua thiết bị EUV, họ cũng bắt đầu phát triển công nghệ in nano.

Ngay cả SK Hynix cũng đã mua thiết bị in nano từ Canon để chuẩn bị cho thử nghiệm sản xuất bộ nhớ flash 3D NAND và có kế hoạch sản xuất hàng loạt quy mô lớn vào năm 2025.

Nếu việc thương mại hóa có thể đạt được thành công, hiệu quả sản xuất của bộ nhớ flash 3D NAND với hơn 200 lớp sẽ được cải thiện đáng kể.


Đến lúc đó, việc sử dụng công nghệ in nano để tạo ra DRAM, CPU và các chip khác sẽ không còn xa nữa.

Tại Trung Quốc, thị trường in nano cũng đang phát triển nhanh chóng , và nhiều trường đại học như Fudan và Đại học Bắc Kinh đã tiến hành nghiên cứu liên quan. Sau khi Canon chính thức công bố thiết bị in nano của riêng mình vài ngày trước, hãng này cũng đã đẩy mạnh lượng tồn kho mẫu concept trong nước có liên quan. Huichuangda từng tăng hơn 14% trong phiên.

Một số công ty niêm yết trong nước, chẳng hạn như Mekaidi, Obi Zhongguang, Tengjing Technology, v.v., cũng đã lập kế hoạch trong các ngành liên quan đến dấu ấn nano và đang tiếp tục tham gia nghiên cứu và phát triển các công nghệ liên quan.

Trong những ngày đầu, sự phản ánh trực quan nhất về thị trường nóng bỏng là bằng sáng chế. Hiện tại, đứng thứ hai trong tổng số bằng sáng chế liên quan đến công nghệ in dấu nano ở Trung Quốc, chiếm 16% tổng số bằng sáng chế toàn cầu.


Vì vậy, công nghệ in nano và chắc chắn là những công nghệ hot nhất hiện nay.

Tuy nhiên, trong tâm trí những người đánh giá tiêu cực vẫn còn nghi ngờ. Công nghệ in nano rất đơn giản và nguyên tắc có thể được giải thích rõ ràng trong một câu. Tại sao nó được nghiên cứu muộn như vậy? Chẳng phải nó đã được áp dụng từ lâu rồi sao?

Vì vậy, tôi đã quay lại và nghiên cứu kỹ lưỡng quy trình in nano và phát hiện ra rằng công nghệ in nano có một LỖI lớn ngay từ đầu.

Và BUG này có thể coi là trả lời câu hỏi của người đánh giá xấu, đó là: Liệu máy in thạch bản sẽ bị thay thế hay loại bỏ?

Cũng lấy ví dụ về việc dán tem. Để sử dụng phương pháp này để tạo ra một con chip, bước đầu tiên là tạo ra một con dấu, nhưng khuôn được sử dụng để tạo ra "con dấu" cho kỹ thuật in nano là 1:1.

Nhưng làm thế nào để “đào” được những kênh có quy mô nano như vậy trong con dấu?

(Nhắc nhở nồng nhiệt: Máy quang khắc ban đầu được phát triển vì nó không thể đào các rãnh có kích thước nano. Nó sử dụng phương pháp quang khắc bảng mạch khuếch đại 5:1 hoặc thậm chí 10:1.) TA GPH66

Vì vậy, các tùy chọn cho in nano là lithography, hoặc tiếp xúc với chùm tia điện tử và chùm ion tập trung trong phòng thí nghiệm.


emmm Đồng tác giả Vòng tròn này đã quay lại điểm xuất phát...TAG PH76

May mắn thay, "khuôn" được sử dụng để làm ra con dấu có thể được tái sử dụng và không cần sản xuất hàng loạt, đây là một cách khác để tiết kiệm chi phí. Nếu không thì chẳng khác nào cởi quần và đánh rắm.

Tất nhiên, ngoài LỖI lớn này, ​in nano vẫn còn nhiều vấn đề kỹ thuật đang chờ giải quyết.

Thông thường khi chơi với con dấu của chính mình, chúng ta không thể tránh khỏi việc in không đều hoặc thiếu các cạnh và góc.

Với công nghệ in nano ở cấp độ nano, những tình huống này càng khó tránh khỏi. Các hiện tượng sau đây về độ cao khác nhau ở cả hai bên, biến dạng của con dấu và độ khít không hoàn chỉnh đều là những sản phẩm bị lỗi rất phổ biến.


Để tránh sự xuất hiện của những sản phẩm bị lỗi này, chúng ta phải nỗ lực về mặt công nghệ.

Đầu tiên là quy trình phun, tức là phun keo in nano lên tấm bán dẫn. Trong quá trình này, có những yêu cầu nghiêm ngặt về độ dày và độ đồng đều của quá trình phun và không được có bọt khí. , bụi lọt vào, một khi lọt vào sẽ bị loại bỏ...

Giải pháp hiện tại là tập trung vào quá trình in dấu, làm nóng cục bộ những phần không bằng phẳng để seal và keo in có thể được bám chặt.

Ngoài ra còn có quá trình tháo khuôn. Để keo dập nổi bong ra tốt hơn, ngành công nghiệp thường phủ một lớp vật liệu chống dính cấp độ nano lên trên keo.

Mặc dù dễ thoát ra khỏi khuôn nhưng chất liệu chống dính này cũng sẽ gây ra ma sát với khuôn, tuổi thọ của khuôn cũng sẽ bị rút ngắn.

Ngoài ra, còn có một loạt vấn đề như lựa chọn vật liệu cao su dập nổi và vật liệu khuôn, định vị khuôn và độ chính xác của lớp phủ, điều khiển chính xác, v.v.


Các sự cố kỹ thuật rời rạc này được phản ánh trong sản phẩm dưới dạng vấn đề về năng suất.

Do đó, để sản xuất hàng loạt chip in nano thì không thể tránh khỏi những vấn đề này. Để giải quyết những vấn đề này, không thể thiếu một lượng lớn chi phí nghiên cứu và phát triển cũng như thử nghiệm và sai sót. Tất cả điều này sẽ cần có thời gian để hỗ trợ.

Cuối cùng, chúng ta hãy quay lại câu hỏi được đề cập ở phần đầu là liệu công nghệ in nano có thể thay thế máy quang khắc hay không.

Tôi tin rằng những người bạn nhìn thấy điều này sẽ có câu trả lời trong lòng: Chắc chắn là không , Xét cho cùng, công nghệ in nano không thể vượt qua công nghệ quang khắc ở bước đầu tiên.

Quan trọng hơn, tôi cảm thấy rằng mối quan hệ giữa hai công nghệ không phải là/hoặc. Thay vì nói rằng in nano sẽ thay thế máy quang khắc, tốt hơn nên nói rằng in nano là một phần mở rộng của công nghệ quang khắc.

Cũng giống như các máy công cụ nói chung của thế kỷ XX, ban đầu họ chỉ sản xuất sản phẩm, sau này chuyển sang sản xuất các công cụ đặc biệt. Sau đó, các công cụ đặc biệt đã tạo ra các sản phẩm không chỉ mở rộng năng lực sản xuất mà còn giảm chi phí.

Có lẽ một ngày nào đó trong tương lai, vai trò của máy in thạch bản cũng sẽ có sự thay đổi như vậy,

Khi thời cơ đến , Có thểSản xuất chipĐãTAG PH27 hoàn thành và một vòng đổi mới mới.

Truy cập:

Trung tâm mua sắm Jingdong