佳能¹將在2021年3月上旬發售半導體光刻機新產品——i線²步進式光刻機“FPA-3030i5a”。該產品支持化合物半導體等器件的生產制造，同時降低了半導體制造中重要的總成本指標“擁有成本”（Cost of Ownership，以下簡稱“CoO”）。

新產品是面向8英寸及以下尺寸小型基板的半導體光刻機。不僅是硅晶圓，該產品還可以應對SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）等化合物半導體晶圓，從而實現多種半導體器件的生產制造。因此，對于未來有望需求大增的車載功率器件和5G通信器件等半導體器件，新產品都可以支持生產。此外，與傳統機型“FPA-3030i5+”（2012年6月發售）相比，該產品的硬件和軟件都進行了更新升級，實現了CoO的降低。

■   支持多種材質晶圓，實現多種半導體器件制造

新產品采用了支持直徑2英寸（50毫米）到8英寸（200毫米）多種化合物半導體晶圓的搬運系統。此外，基于使用無需通過投影透鏡即可測量對準標記的新型對準示波器，該產品可以在廣泛的波長范圍內進行對準測量。同時，還可以選擇背面對準（TSA: Through Si Alignment）的選配功能，從而能應對各種客戶的制造工藝。另外，新產品繼承了傳統機型的解像力，可以曝光0.35微米³的線寬圖案。通過上述功能的搭載，該產品實現了使用SiC等廣泛的化合物半導體晶圓材料，來制造功率器件和通信器件。

■   通過硬件和軟件的更新升級降低CoO

與傳統機型相比，新產品采用了可以縮短對準標記測量時間的新對準示波器、和更加高速的搬運系統等硬件，同時升級了搭載的軟件，使生產率提高了約17％。目前，能達到在8英寸（200毫米）的晶圓上123wph（Wafers per hour“每小時晶圓數量”）的處理能力。另外，通過改變保持光刻機內部恒定環境的腔室溫度控制方法，使功耗比傳統機型減少了約20％。通過這些改進，新產品可滿足降低CoO的客戶需求。

FPA-3030i5a

參考資料：

＜什么是CoO（Cost of Ownership “擁有成本”）＞

CoO是半導體制造中設備投資和運行所需要的總成本。這是半導體廠商的生產線中，衡量工藝和制造設備生產率的指標之一，在選擇制造設備時會予以考慮。

＜關于佳能面向小型基板的半導體光刻機產品陣容＞

佳能的面向小型基板的半導體光刻機不僅可以處理硅晶圓，還可以處理通常為小型晶圓的化合物半導體晶圓。目前的產品陣容有包含新產品在內的3款產品。KrF受激準分子激光器步進式光刻機⁴ “FPA-3030EX6”（2016年7月發售）可以滿足需要高解像力的客戶需求。i線步進式光刻機“FPA-3030iWa”（2020年2月發售）可以在廣泛范圍內曝光，通過采用NA（數值孔徑）從0.16到0.24可變的投影透鏡，使其在確保高DOF（聚焦深度）的同時，可以高精度曝光均勻的線寬。

＜半導體光刻機的市場動向＞

近年來，隨著物聯網的飛速發展，功率器件、通信器件等各種各樣與物聯網相關的半導體器件需求增加，適用于這些器件的各種材料和尺寸的晶圓的使用量也在上升。目前對于半導體光刻機的需求，不僅要求可以處理硅晶圓，還需要可以處理特殊基板和小型基板，例如SiC（碳化硅）和GaN（氮化鎵）等材料的化合物半導體晶圓和小型晶圓等。（佳能調研）

＜關于“佳能光刻機50周年紀念網站”＞

今年是佳能正式進入半導體光刻機事業的50周年。50周年之際，我們發布了“佳能光刻機50周年紀念網站”，通過圖片和視頻等易于理解的方式說明「光刻機」的原理和性能。此外，我們還面向青少年專門開設了一個頁面，幫助他們理解曝光的原理。

1．為方便讀者理解，本文中佳能可指代：佳能（中國）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌等

2. 使用了i線（水銀燈波長 365nm）光源的半導體曝光裝置。1nm（納米）是10億分之1米。

3. 1微米是100 萬分之1米。（＝1000分之1mm）。

4. 曝光波長為248納米，使用將稀有氣體氪（Kr）氣和鹵素氣體氟鹵素（F）氣混合時所產生的激光的半導體光刻機。

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