Chinees bedrijf Prinano levert eerste binnenlandse nano-imprint lithografietool

De Chinese fabrikant van apparatuur Prinano heeft https://www.icsmart.cn/94937/ zijn eerste zelfontwikkelde PL-SR step-and-repeat nanoimprint lithografiesysteem geleverd aan een binnenlandse klant die zich richt op speciale processen. Het systeem is na testen bij de klant klaar voor daadwerkelijke chipproductie en Prinano is na Canon pas het tweede bedrijf dat een nano-imprintapparaat bij een klant plaatst.

Volgens de verstrekte materialen ondersteunt de PL-SR lijnbreedtes van minder dan tien nanometer. Canon's FPA-1200NZ2C haalt een lijnbreedte van ongeveer veertien nanometer. Het wordt gepromoot als chips van vijf nanometer-klasse, maar de documenten waarschuwen dat het resultaat van Prinano niet betekent dat de PL-SR geavanceerde logica kan produceren op een vijf nanometer-knooppunt.

De aantrekkingskracht van nano-imprint is hier eenvoudig: het vermijdt de extreem ultraviolette lichtbronnen die gebruikt worden in commerciële EUV-lithografie, waardoor het energieverbruik en de kosten van de apparatuur beperkt worden. De afweging is doorvoer en flexibiliteit. Nanoimprint blijft langzamer dan conventionele optische lithografie en is niet geschikt voor complexe logicaprocessen met ingewikkelde, geavanceerde patronen.

De machine van Prinano maakt patronen op wafers door een stijve kwartsmal, gegraveerd met nanoschaalschakelingen, in een dunne, met inkjet afgezette weerstandslaag te drukken. De inkjetmodule van het systeem meet dynamisch het druppelvolume om de restlaag dun te houden (minder dan tien nanometer met minder dan twee nanometer variatie), en hardt vervolgens het patroon uit om het vervolgens te etsen. Het gereedschap kan wafers van 300 mm verwerken, lijnt de mal en wafer uit met fijne toleranties en drukt elk veld opeenvolgend in met hechting om de volledige wafer te bedekken. Het ondersteunt ook uniforme sjabloonverbindingen van 20 mm x 20 mm tot 300 mm x 300 mm.

Een gepatenteerd controlemechanisme voor het template-profiel compenseert afwijkingen in de kromming van de matrijs ten opzichte van de wafer, zodat features met een aspectratio van meer dan zeven op een kunnen worden overgebracht terwijl de vervorming beperkt blijft, een belangrijk praktisch aspect voor de opbrengst en de variabiliteit van het apparaat. Na het imprinten dient de weerstand als masker voor het etsen van de uiteindelijke structuren.

De eerste validatie is gericht op toepassingen met regelmatige, repetitieve patronen: NAND Flash, microdisplays op basis van silicium, fotonica op basis van silicium en geavanceerde verpakking. Deze domeinen profiteren van de fijne pitch van de technologie en het veld-voor-veld stikken, zonder dat dit de patroondiversiteit vereist die typisch is voor CPU's en GPU's. Het materiaal ziet nano-imprint ook als een manier voor Chinese geheugenproducenten om hun afhankelijkheid van buitenlandse tools te verminderen en beter te kunnen concurreren met gevestigde leveranciers.