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佳能加速通过光刻机抢占高性能半导体市场

发布时间:2021-01-08 14:56:08 阅读量:53次

目前,日本佳能正在加速通过光刻机抢占高性能半导体市场。为了提高生产效率,佳能在7年的时间里对小型衬底半导体光刻机进行了更新。随着纯电动车(EV)所用的功率半导体和物联网传感器需求的增长,佳能在此背景下推进其产品战略,以支持多种半导体。其目的是在三巨头垄断的光刻机市场上建立一种自治的地位。

佳能公司将于2021年3月发行新的刻度机“FPA-3030i5a”,它使用了一种365纳米波长的“i线”光源,并支持2英寸(约5厘米)到8英寸(约20厘米)直径的小型衬底。BZX84-C2V4精度为0.35微米,更新了用于测量晶片位置的元件和软件。它是i-line系列的最新产品(365nm波长)步进式光刻系统,支持包括化合物半导体在内的器件制造。设计新系统也有助于降低拥有成本。

FPA-3030i5a步进刻度机是用来加工直径在50mm(2英寸)到200mm(8英寸)之间的小型衬底

该公司不仅支持硅晶片,也支持普通化合物半导体材料,如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN),这些材料有助于生产各种潜在的未来需求增长的器件,如大功率汽车电气化器件和高带宽视频处理及5G通信器件。

基于其前一代产品FPA-3030i5步进式光刻机(2012年6月发布),FPA-3030i5a步进式光刻机的软硬件已经升级,以帮助减少CoO。FPA-3030i5a继承了FPA-3030i5的成像能力,它能曝光0.35μm3的线宽图案,同时还能提供更多的定位选择,提高生产效率。该系统采用高速晶片进给系统,可对各种晶片材料和尺寸进行配置,包括50-200mm直径的化合物半导体。

FPA-3030i5a使用了新的离轴定位范围来照亮和测量晶圆定位标志。对准系统不需要通过投影透镜进行观察,可以采用宽范围的照明波长,以帮助优化对准条件。FPA-3030i5a步进式光刻机配有可选的通硅定位(TSA)系统,还能利用红外线通过基片进行背面定位。这种新型的定位系统也缩短了定位标志的测量时间。

减少了对准时间、高速进给系统和升级软件,使FPA-3030i5a晶片的200mm(8英寸)/小时(wph)产量比上一代提高了约17%。新型光刻机还采用了新型室温控制系统,使光刻系统处于清洁的环境中,保持恒温。新的设计比上一代产品减少了大约20%的电力消耗,而且通过这种改进,该系统有助于减少CoO。

通过引进FPA-3030i5a,并利用其先进的功能,佳能总结道,该系统的拥有者可以利用各种晶圆材料,包括硅和SiC、GaN等化合物半导体,生产50mm至200mm大小的专用电源和通讯设备。

荷兰的ASML公司和日本的佳能、尼康公司在半导体光刻机领域占据了超过9成的市场份额。ASML在提升半导体性能的精细领域中,目前可使用短波长EUV光源的ASML处于优势地位。佳能光学设备业务部副业务部长三浦圣也表示,佳能将根据客户生产的半导体种类,如半导体材料和基板尺寸,扩展产品线。

根据客户的需求,将机身、台面、投影仪、标定示波器等三大模块进行开发组合,形成完整的产品群。同时,佳能还致力于“后期工序”的研究开发(半导体芯片制作后的封装加工等)。可用于515mm×510mm大型衬底的光刻机于2020年7月投入使用。通过这种方法,我们可以获得将多块晶片排列起来并一次性地进行精细布线和封装的需求。同时,佳能还致力于“奈米压印”(在硅片上的树脂上压印带有电路的模版)光刻设备的研究与开发。据介绍,将着力开展新一代的生产技术研究与开发。