10nm以下!国产首台自研半导体级纳米压印光刻系统交付

360影视 国产动漫 2025-08-05 19:35 3

摘要:纳米压印光刻(NIL)是与极紫外(EUV)光刻系统完全不同的技术路径,传统光刻是通过光学投影将电路图案转移到涂有光刻胶的晶圆上,而纳米压印光刻(NIL)是一种基于机械转移原理的微纳加工技术,像盖章一样,使用模板通过机械力将图案直接压印到涂有压印胶的晶圆表面,无

8月5日,璞璘科技宣布,公司自主设计研发的首台PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备已于1日顺利通过验收并交付至国内特色工艺客户。

据介绍,该设备成功攻克了多项纳米压印设备关键技术难题,可对应线宽<10nm 的纳米压印光刻工艺。

此次设备交付是公司业务拓展和市场渗透的新里程碑,标志着在高端半导体装备制造领域迈出坚实的一步。

纳米压印光刻(NIL)是与极紫外(EUV)光刻系统完全不同的技术路径,传统光刻是通过光学投影将电路图案转移到涂有光刻胶的晶圆上,而纳米压印光刻(NIL)是一种基于机械转移原理的微纳加工技术,像盖章一样,使用模板通过机械力将图案直接压印到涂有压印胶的晶圆表面,无需光学曝光。

该技术由美国普林斯顿大学华裔科学家Stephen Y. Chou(周郁)于1995年提出,具有分辨率高(可达5nm以下)、成本低、工艺简单等优势 ,已被证实是纳米尺寸大面积结构复制最有前途的下一代光刻技术之一。

纳米压印技术还被《MIT技术评论》评为“未来数十年内改变世界的技术之一”。

与使用光的传统方法相比,纳米压印的优势在于能够抑制耗电量和成本。但也有劣势和难点,比如模板寿命低、容易污染、工作效率低、模板图案制作困难等等。这些问题导致了当前纳米压印技术的成本并不低,而且可靠性也不高。所以,在先进的逻辑半导体生产,难以替代极紫外光刻(EUV)技术。

不过,在NAND Flash存储芯片领域,图形相对简单,因其采取是多层几乎相同的层的堆叠,所以更容易适用基于纳米压印的技术制程。比如,与佳能在这一领域合作的存储巨头铠侠(Kioxia),于2021年提出纳米压印技术可大幅减少耗能,并降低设备成本,这一观点得到了实践验证。

据璞璘科技介绍,公司自研PL-SR设备是一种通用的重复步进纳米压印光刻系统,其具有高效、高精度的压印功能,此外还具备拼接复杂结构的性能。

公司成功攻克了步进硬板的非真空完全贴合、喷胶与薄胶压印、压印胶残余层控制等关键技术难题,可对应线宽<10nm 的纳米压印光刻工艺。目前,已经初步完成储存芯片、硅基微显、硅光及先进封装等芯片研发验证。其最小可实现 20mm×20mm 压印模板均匀拼接,最终可实现 12 英寸晶圆级超大模板。

这也意味着璞璘科技的突破,有望为国产存储芯片厂商提升制程工艺,打破西方对于中国高端存储制造设备的封锁。

当前,全球纳米压印光刻(NIL)路径主要代表厂商日本佳能。2014年,佳能收购了早期的领先企业,得克萨斯州奥斯汀的分子压印公司(MII),正式将纳米压印技术导入高端芯片制造领域。

佳能于2023年宣布其FPA-1200NZ2C纳米压印光刻系统的问世,成功实现最小14nm的线宽图案化,这一成就已达到当今最先进的逻辑半导体生产所需的5nm节点。

璞璘科技PL-SR系列成功攻克喷墨涂胶工艺多项技术瓶颈,有望挑战日本佳能在纳米压印设备的领导地位。

据介绍,在喷涂型纳米压印光刻材料方面璞璘科技实现重大突破,PL-SR系列通过创新材料配方与工艺调控,提高胶滴密度与铺展度,成功实现了纳米级的压印膜厚,平均残余层<10nm,残余层变化<2nm,压印结构深宽比>7:1的技术指标。

发展了匹配喷胶步进压印工艺与后续半导体加工工艺的多款纳米压印胶体系,特别是开发了可溶剂清洗的光固化纳米压印胶,解决了昂贵石英模板可能被残留压印胶污染的潜在风险,为高精度步进纳米压印提供了可靠材料保障。

此外,PL-SR系列还突破了纳米压印模板面型控制的技术难点。与光刻工艺流程一样,在纳米压印工艺完成后下一道工序是刻蚀工艺,从而对压印的均匀性,稳定性要求极高。尤其对压印残余层的控制要求极高。针对这一技术难点,璞璘科技对压印设备,材料,工艺系统的进行优化,可实现无残余层压印工艺。

璞璘科技(杭州)有限公司成立于2017年,致力于成为全球知名的纳米压印高端微纳制造商,也是国内极具特色的纳米压印技术闭环企业,包括设备、材料及应用的全方位研发能力的纳米压印厂商。

公司由多位具有二十多年从业经验的专家联合创办,与南京大学、中国科学技术大学、北京大学、普林斯顿大学紧密合作,拥有硕士、博士学位人员超90%,其中近10位纳米压印工艺研发人员均为博士,是国内纳米压印领域最具优势的技术团队,相关知识产权超过100余项。

公司创始人葛海雄师从纳米压印技术发明人——美国工程院院士Stephen Y. Chou.(周郁)。

璞璘科技创始人、首席科学家葛海雄教授,南京大学教授、博士生导师,曾在美国普林斯顿大学周郁教授的实验室参与核心技术研发。从事纳米压印技术的研究工作超过二十多年,发展了旋胶涂膜紫外光固化纳米压印工艺与材料体系。

据悉,2024年5月中旬,Stephen Y. Chou(周郁教授)还曾亲临璞璘科技,参观了企业新的厂房建设以及了解璞璘科技纳米压印技术最新工作进展。

周郁教授提到:纳米压印技术是一个极具创新性、开拓性的微纳加工技术。例如在微纳结构成型、3D加工、大面积制作等方面,具有其他技术无法比拟的独特性能。纳米压印技术对于微纳加工技术研发和商业化具有革命性的影响。

来源:卓乎科技一点号

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