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日消息，近日，璞璘科技自主设计研发的首台PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备，顺利通过验收，并交付至国内特色工艺客户，初步完成储存芯片、硅基微显、硅光、先进封装等芯片研发验证。

这标志着我国在高端半导体装备制造领域迈出坚实的一步！

据悉，璞璘科技的PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备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，可对应线宽小于10nm的纳米压印光刻工艺。

它还配备自主研发的模板面型控制系统、纳米压印光刻胶喷墨算法系统、喷墨打印材料匹配，搭配自主开发的软件控制系统。

目前在纳米压印技术领域，日本居于世界领先地位，比如佳能的FPA-1200NZ2C纳米压印光刻机，可实现14nm线宽，号称能够生产5nm工艺芯片。

很显然，璞璘科技在指标上已经超越了佳能，当然也要明白，这不意味着璞璘科技就能制造5nm乃至更先进的芯片。

纳米压印技术虽然不像EUV光刻技术需要复杂、昂贵的光源系统，可显著降低能耗、成本，但其制造芯片的速度远比光刻技术慢得多，而且只适合相对简单的芯片。

接下来再说说璞璘科技PL-SR系列的技术细节。

它成功攻克了喷墨涂胶工艺多项技术瓶颈，在喷涂型纳米压印光刻材料方面实现重大突破。

在半导体级芯片压印工艺中，芯片结构通常为变占空比、多周期变化的纳米结构。

这种复杂的结构设计需要对局部胶量精准控制，根据结构变化动态调节压印胶的喷涂量，从而获得薄而一致的残余层厚度。

PL-SR系列通过创新材料配方与工艺调控，提高了胶滴密度与铺展度，成功实现了纳米级的压印膜厚，平均残余层小于10nm，残余层变化小于2nm，压印结构深宽比大于7:1。

同时，它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。

PL-SR系列还突破了纳米压印模板面型控制的技术难点。

在高端芯片极小线宽压印过工艺中，压印模板采用的是硬质的石英模板，因为石英与硅晶圆先天性具有一定的翘曲率，从而在整个纳米压印过程中要求对模板进行面型控制才能达到完美的贴合状态。

与此同时，高端芯片极小结构压印所需纳米压印胶量极少，大约十纳米级的厚度，这更增加了模板和衬底贴合的难度。

璞璘科技自主研发的纳米压印模板面型控制技术，就解决了上述的技术难点。

纳米压印模板贴合与脱模过程

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。

璞璘科技针对这一技术难点，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。

PL-SR是一种通用的、重复步进纳米压印光刻系统，具有高效、高精度的压印功能，还具备拼接复杂结构的性能。

它采用高精度的喷墨打印式涂胶方案，还可以辅助高精度的对准功能，实现高精度拼接对准精度要求的纳米压印工艺。

此外，PL-SR重复步进压印系统还可满足模板拼接的需求，最小可实现20mmx20mm的压印模板均匀的拼接，最终可实现300mm晶圆级超大面积的模板。

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