快科技8月5日消息,近日,璞璘科技自主設計研發的首台PL-SR系列噴墨步進式納米壓印設備,順利通過驗收,並交付至國內特色工藝客戶,初步完成儲存晶片、矽基微顯、矽光、先進封裝等晶片研發驗證。
這標誌著我國在高端半導體裝備製造領域邁出堅實的一步!
據悉,璞璘科技的PL-SR系列噴墨步進式納米壓印設備攻克了步進硬板的非真空完全貼合、噴膠與薄膠壓印、壓印膠殘餘層控制等關鍵技術難題,可對應線寬小於10nm的納米壓印光刻工藝。
它還配備自主研發的模板面型控制系統、納米壓印光刻膠噴墨算法系統、噴墨列印材料匹配,搭配自主開發的軟體控制系統。
目前在納米壓印技術領域,日本居於世界領先地位,比如佳能的FPA-1200NZ2C納米壓印光刻機,可實現14nm線寬,號稱能夠生產5nm工藝晶片。
很顯然,璞璘科技在指標上已經超越了佳能,當然也要明白,這不意味著璞璘科技就能製造5nm乃至更先進的晶片。
納米壓印技術雖然不像EUV光刻技術需要複雜、昂貴的光源系統,可顯著降低能耗、成本,但其製造晶片的速度遠比光刻技術慢得多,而且只適合相對簡單的晶片。
接下來再說說璞璘科技PL-SR系列的技術細節。
它成功攻克了噴墨塗膠工藝多項技術瓶頸,在噴塗型納米壓印光刻材料方面實現重大突破。
在半導體級晶片壓印工藝中,晶片結構通常為變占空比、多周期變化的納米結構。
這種複雜的結構設計需要對局部膠量精準控制,根據結構變化動態調節壓印膠的噴塗量,從而獲得薄而一致的殘餘層厚度。
PL-SR系列通過創新材料配方與工藝調控,提高了膠滴密度與鋪展度,成功實現了納米級的壓印膜厚,平均殘餘層小於10nm,殘餘層變化小於2nm,壓印結構深寬比大於7:1。
同時,它發展了匹配噴膠步進壓印工藝與後續半導體加工工藝的多款納米壓印膠體系,特別是開發了可溶劑清洗的光固化納米壓印膠,解決了昂貴石英模板可能被殘留壓印膠污染的潛在風險,為高精度步進納米壓印提供了可靠材料保障。
PL-SR系列還突破了納米壓印模板面型控制的技術難點。
在高端晶片極小線寬壓印過工藝中,壓印模板採用的是硬質的石英模板,因為石英與矽晶圓先天性具有一定的翹曲率,從而在整個納米壓印過程中要求對模板進行面型控制才能達到完美的貼合狀態。
與此同時,高端晶片極小結構壓印所需納米壓印膠量極少,大約十納米級的厚度,這更增加了模板和襯底貼合的難度。
璞璘科技自主研發的納米壓印模板面型控制技術,就解決了上述的技術難點。
納米壓印模板貼合與脫模過程
與光刻工藝流程一樣,在納米壓印工藝完成後下一道工序是刻蝕工藝,從而對壓印的均勻性,穩定性要求極高,尤其對壓印殘餘層的控制要求極高。
璞璘科技針對這一技術難點,對壓印設備,材料,工藝系統的進行優化,可實現無殘餘層壓印工藝。
PL-SR是一種通用的、重複步進納米壓印光刻系統,具有高效、高精度的壓印功能,還具備拼接複雜結構的性能。
它採用高精度的噴墨列印式塗膠方案,還可以輔助高精度的對準功能,實現高精度拼接對準精度要求的納米壓印工藝。
此外,PL-SR重複步進壓印系統還可滿足模板拼接的需求,最小可實現20mmx20mm的壓印模板均勻的拼接,最終可實現300mm晶圓級超大面積的模板。