超越日本！我国第一台纳米压印光刻机交付：线宽小于10nm

8月5日，璞璘科技自主研发的首台PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备成功通过验收，正式交付国内特色工艺客户投入应用。该设备已在存储芯片、硅基微显示、硅光子器件和先进封装等芯片研发环节完成初步验证。

这一突破意味着我国高端半导体装备制造能力迈上新台阶。

据了解，PL-SR系列设备在技术上取得多项关键进展：突破了步进硬板非真空全贴合操作、喷胶与薄胶压印工艺、压印胶残余层精准调控等难点，可满足线宽小于10纳米的光刻精度需求。

设备还搭载了自主开发的模板表面形态调控系统、喷墨打印算法体系和光刻胶材料适配方案，配合专属软件控制系统，形成完整的工艺链支持。

当前全球纳米压印技术领域，日本企业处于领先地位，例如佳能推出的FPA-1200NZ2C机型可实现14纳米线宽，据称可支持5纳米芯片制造。相比之下，璞璘科技在技术指标上已实现超越，但需注意的是，这并不等同于具备5纳米及以下芯片的批量生产能力。

纳米压印技术虽避免了EUV光刻系统复杂的能源与光源需求，显著降低了设备成本和能耗，但其生产效率仍远低于传统光刻技术，且主要适用于结构相对简单的芯片类型。

再来深入了解PL-SR系列的关键技术创新。

该设备在喷墨涂胶工艺上取得重要突破，解决了多个技术瓶颈，尤其在喷涂型纳米压印材料方面实现显著进展。

在半导体级芯片压印过程中，常需处理变占空比、多周期变化的纳米结构。这类复杂图形要求对局部胶量进行精确调控，根据结构特征动态调整压印胶喷涂量，以获得均匀的超薄残余层。

PL-SR系列通过创新材料配方与工艺优化，提升了胶滴密度与铺展性能，成功将压印膜厚控制在纳米级别——平均残余层厚度小于10纳米，厚度波动低于2纳米，压印结构深宽比超过7:1。

同时，研发团队还开发了多款适配喷胶步进工艺的压印胶体系，特别推出了可溶剂清洗的光固化纳米压印胶，有效避免昂贵石英模板被残留胶污染的风险，为高精度步进压印提供了可靠的材料支持。

PL-SR系列还攻克了纳米压印模板形态控制的技术难关。

在极小线宽压印工艺中，使用的硬质石英模板与硅晶圆基片存在天然的翘曲差异，这就要求在整个压印过程中对模板形态进行实时调控，才能实现完美贴合。

此外，高端芯片极细结构压印所需的光刻胶用量极微，仅约数十纳米厚度，进一步增加了模板与基片紧密贴合的难度。璞璘科技自主开发的模板形态控制技术，正是针对这些挑战提供了有效解决方案。

与光刻工艺类似，纳米压印完成后需进行刻蚀工序，这对压印的均匀性与稳定性提出极高要求，特别是残余层厚度的控制尤为关键。

针对这一技术难点，璞璘科技对设备、材料及工艺系统进行整体优化，实现了无残余层压印工艺。

PL-SR系统作为通用型重复步进纳米压印平台，不仅具备高效高精度的压印能力，还支持复杂结构的精确拼接。

系统采用高精度喷墨涂胶方案，配合精密的定位功能，可满足高精度拼接所需的定位要求。

此外，该重复步进压印系统还支持模板拼接功能，最小可采用20毫米×20毫米压印模板进行均匀拼接，最终实现300毫米晶圆级超大面积的图形化加工。