《福布斯》：納米技術(shù)能否拯救芯片制造工業(yè)

　導(dǎo)讀：《福布斯》網(wǎng)站日前刊登了分析文章指出，對(duì)于芯片業(yè)制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展，不少業(yè)界人士曾表示，在未來(lái)的10年中，整個(gè)芯片業(yè)都將依賴于納米技術(shù)。那么納米技術(shù)是否像眾多專家所說(shuō)的那樣，將在芯片業(yè)的未來(lái)制造過(guò)程中扮演起至關(guān)重要的角色呢？

　　多年來(lái)，芯片業(yè)一直采用著光刻的方法來(lái)進(jìn)行芯片制造。如英特爾及AMD都是如此。所謂光刻法，就是利用光源的引導(dǎo)對(duì)硅片進(jìn)行蝕刻加工的過(guò)程。但為了使摩爾定律(即每隔18個(gè)月芯片的處理能力會(huì)提高一倍；換句話說(shuō)，每隔18個(gè)月同等面積芯片上的晶體管數(shù)目會(huì)增加一倍)繼續(xù)保持它的有效性，傳統(tǒng)的光刻法在未來(lái)芯片制造過(guò)程中就會(huì)面臨著諸多難題。

　　英特爾在1971年推出自己的首款芯片4004時(shí)，它上面的晶體管數(shù)目為2000個(gè)；但目前普通芯片上的晶體管數(shù)目已經(jīng)高達(dá)1億多個(gè)。按照這種發(fā)展速度，傳統(tǒng)的光刻法總有一天無(wú)法發(fā)揮它的作用。那么在未來(lái)的芯片制造中，該由什么樣的新技術(shù)來(lái)取代傳統(tǒng)的光刻法呢？有關(guān)專家由此提出了“納米蝕刻法(Nanoimprint lithography，簡(jiǎn)稱NIL)”。

　　美國(guó)普林斯頓大學(xué)工程學(xué)教授斯蒂芬-周(Stephen Chou)是納米蝕刻法思想的最初倡導(dǎo)者。對(duì)于納米蝕刻技術(shù)的工作原理，授斯蒂芬實(shí)驗(yàn)室的工作人員克里斯-凱梅爾(Chris Keimel)作了如下解釋：“NIL的工作原理與報(bào)刊印刷一樣，這就是要先設(shè)計(jì)好相應(yīng)的模型。NIL也是先設(shè)計(jì)好相應(yīng)的模型，然后蝕刻到芯片上，再通過(guò)紫外線對(duì)其進(jìn)行加熱或矯正，如此就能今后芯片的加工準(zhǔn)確度達(dá)到10納米的標(biāo)準(zhǔn)。”

　　美國(guó)的NanoNex是一家只有10名員工的科技創(chuàng)業(yè)公司。它與斯蒂芬-周的實(shí)驗(yàn)室建立了技術(shù)伙伴合作關(guān)系。目前NanoNex已經(jīng)在向市場(chǎng)銷售3種類型的納米蝕刻機(jī)器。其中包括遮光板、聚合體材料及相應(yīng)的制造工序。其中最重要的材料是NanoNex所銷售的聚合體材料。這也是NanoNex最值錢的產(chǎn)品，原因是對(duì)于這種聚合體的合成方法，NanoNex是絕對(duì)不會(huì)泄露給外人的，就像可口可樂(lè)的神秘配方一樣。

　　然而NanoNex目前也面臨著自己的市場(chǎng)壓力。原因是世界范圍內(nèi)的許多科技公司受到了斯蒂芬-周上述思想的啟發(fā)后，他們也在自我開(kāi)發(fā)與NIL相類似的技術(shù)。其中的一家名為Molecular Imprints的美國(guó)公司就對(duì)NanoNex構(gòu)成了很大的壓力。Molecular Imprints在研發(fā)資金上得到了摩托羅拉、Lam Research及KLA-Tencor三家公司的大力支持。

　　Molecular Imprints對(duì)斯蒂芬-周的最初方案進(jìn)行了相應(yīng)修訂，并將之命名為“步進(jìn)與閃光蝕刻技術(shù)(簡(jiǎn)稱SFIL)”。與NIL技術(shù)相比，SFIL在生物及醫(yī)學(xué)芯片的制造上還超過(guò)了前者。除此之外，Molecular Imprints還聲稱自己的產(chǎn)品價(jià)格也更有競(jìng)爭(zhēng)力。目前Molecular Imprints共有33名員工。由于在研發(fā)資金上沒(méi)有后顧之憂，該公司已經(jīng)取得了較好的市場(chǎng)業(yè)績(jī)。

　　與此同時(shí)，歐洲的兩家公司也對(duì)NanoNex構(gòu)成了潛在的市場(chǎng)威脅。它們是瑞典的Obducat AB和奧地利的EV集團(tuán)。自2001年下半年以來(lái)，Obducat已經(jīng)推出了25種納米技術(shù)蝕刻機(jī)器。美國(guó)通用電氣旗下的Plastics業(yè)務(wù)部門此前已經(jīng)與Obducat建立了合作開(kāi)發(fā)關(guān)系，以共同生產(chǎn)更高級(jí)的聚合體材料。EV集團(tuán)也在該業(yè)務(wù)領(lǐng)域取得了不俗的業(yè)績(jī)，它的未來(lái)發(fā)展也非常值得關(guān)注。

　　業(yè)界人士認(rèn)為，如果上述公司不建立起自己的行業(yè)聯(lián)盟，則它們中的一家或全部都很有可能在將來(lái)被芯片巨頭并購(gòu)掉。斯蒂芬-周表示，目前上述數(shù)家公司首先應(yīng)該聯(lián)合起來(lái)，這樣才能解決好大家都面臨的一些技術(shù)難題。只有在技術(shù)上真正過(guò)關(guān)了，各大芯片制造商們就會(huì)對(duì)新的納米制造技術(shù)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣。由此看來(lái)，納米技術(shù)最終取代傳統(tǒng)的光刻制造技術(shù)，也只是個(gè)時(shí)間早晚的問(wèn)題。(原文作者：Josh Wolfe；明月編譯)