8月5日,璞璘科技在其官方微信公众号发文,宣布已于8月1日成功交付中国首台半导体级步进式纳米压印光刻系统——PL-SR。
这标志着我国在纳米压印光刻设备领域实现重大突破,也意味着打破了在该领域长期主导市场日本佳能的垄断。
目前,全球纳米压印光刻(NIL)设备的技术领先者是佳能。2024年9月28日,佳能发布了其最先进的NIL系统FPA-1200NZ2C,该系统支持14nm线宽图形化,最高可用于5nm制程逻辑芯片制造。然而,由于出口限制,该系统已被列入对华禁运范围。
而此次璞璘科技交付的PL-SR系列喷墨步进式纳米压印系统,正是在对标佳能NIL系统的基础上自主研发而成。它的交付不仅打破了国外垄断,也为我国在高端芯片制造设备领域打开了新局面。
图源:璞璘科技
据介绍,PL-SR设备攻克了多项技术瓶颈,包括:步进硬板在非真空环境下实现完全贴合、喷墨式纳米涂胶技术、模板面型精度控制等核心难点。
设备实现了纳米级压印膜厚控制,技术指标达到平均残余层<10nm,变化<2nm,压印结构深宽比>7:1,可满足线宽<10nm的制程需求。
此外,该设备还具备高精度拼接能力,最小支持20mm×20mm的模板均匀拼接,最终可拓展到12英寸晶圆级超大模板应用。
在高端芯片制造领域,业界对准精度普遍要求突破10nm,甚至逼近1nm。这一指标的实现,意味着其工艺复杂度和研发难度已接近国际主流的EUV光刻系统。
图源:璞璘科技
纳米压印光刻(NIL)是一种替代传统光刻的新型微纳加工技术,其原理并非依赖光或电子辐射,而是通过模具物理压印方式将图案转移到光刻胶上。
压印胶通常是液态聚合物,需在压印时极其柔软,常见类型包括热压型、紫外光固化型和热光混合型。压印完成后,通过脱模实现图案复制。
纳米压印光刻的核心优势在于,它不受光学衍射极限影响,分辨率主要由模板决定(一般采用电子束光刻加工),理论上可突破3nm甚至2nm的图形尺寸限制。
相较EUV光刻,纳米压印在制造成本、能耗以及工艺灵活性方面具有明显优势,尤其适用于存储芯片、硅光芯片、硅基微显示器等特种应用场景。
图源:佳能纳米压印与光学光刻流程对比
纳米压印具备一系列传统光刻难以实现的制造能力,包括:0.3nm级超高分辨率、<6nm半间距的高密度图形、三维图案成型、无光学散射影响、兼容柔性衬底、大面积复制能力、设备结构简单、能耗低、成本可控等。也因此,它正逐步成为大规模纳米结构制造的关键工艺。
目前纳米压印逐步成为大规模生产纳米结构的关键技术之一,现在已被广泛应用于LED、AR/VR、光学器件、生物医学检测等多个领域。纳米压印已产生数十亿美元的年产值, 而且迅速成长。
消息数据来源:璞璘科技官方