繞開DUV曝光技術! 大陸另闢蹊徑發展「奈米壓印」
▲奈米壓印。(圖/翻攝璞璘科技官網)
記者陳冠宇/綜合報導
受到美國壓制影響,大陸難以取得高階半導體曝光機。如今,大陸正另闢蹊徑,尋求發展「奈米壓印」來繞開DUV曝光技術。不過中短期內,EUV在先進邏輯晶片領域的主導地位都不會被動搖。
陸媒「觀察者網」報導,奈米壓印(nanoimprint lithography,NIL)的原理是不投射光線,直接壓印。把電路圖案刻在一塊模板上,像蓋章一樣壓到晶圓上,圖案就完成了轉移。
奈米壓印誕生於1995年,三十年來,行業主流覺得它的套刻精度不如曝光機,模板容易壞,污染物防不住。儲存在實驗室裡的樣機和論文,始終變不成產線上穩定運轉的設備。
先進邏輯晶片需要幾十層套刻,每一層都對準備上一層的奈米級座標,奈米壓印的物理接觸式對準備,天然達不到EUV那種光學對準備的精度。
在手機處理器這類邏輯晶片領域,奈米壓印目前還難以叩開大門。一臺CPU需要幾十層曝光和套刻,一個奈米級的錯位就足以報廢整顆晶片。奈米壓印的接觸式過程,稍有不慎就會引入顆粒缺陷。所以奈米壓印目前在先進邏輯晶片領域更多的是期待,而不是已經發生的現實。
深圳力策科技公司6月5日接收一臺璞璘科技的奈米壓印設備,全程不使用DUV曝光機,單片成本號稱是傳統DUV方案的十分之一,準備替換產線上本應存在的進口曝光機。
對力策科技接收設備一事,報導指出,真正的意義未必是某項指標多漂亮,而是第一次大陸實實在在回答了「奈米壓印能替代DUV嗎」問題;這不是靠推測,不是靠行業報告裡的預判,而是在一條真實的光晶片產線上,用一批交付出貨的晶圓來回答。
大陸奈米壓印目前擁有璞璘科技、青島天仁微納、蘇大維格等三個大玩家。賽迪顧問的數據顯示,2026年全球奈米壓印市場規模有望達到33億美元,2021至2026年的年複合成長率達17.74%。
報導稱,真正讓參與者感到興奮的變化是,在光晶片製造領域,奈米壓印的角色正在被悄悄重寫,它不再是一個爲了繞過曝光而存在的備選方案,而是開始被當作比曝光更具成本優勢的首選方案來用。
然而,對於整個大陸半導體裝備產業來說,奈米壓印的意義可能不在於它能多快取代EUV。至少在未來可見的時間內,EUV在先進邏輯晶片領域的主導地位都不會被動搖。報導指,真正重要的是,在大陸晶圓廠長期受制於曝光機進口的背景下,奈米壓印至少提供了一個「做得起、拿得到」的現實選項。