納米壓印光刻技術(shù)（NIL）
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-30
納米壓印光刻技術(shù)（NIL）的實(shí)例教程
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，大日本印刷與鎧俠控股（KIOXIA原東芝存儲(chǔ)器控股）和佳能合作，共同研發(fā)了「納米壓印光刻技術(shù)（NIL）」用于半導(dǎo)體制造，與使用極紫外光刻（EUV）相比，功耗僅為十分之一。盡管NIL在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)之前還存在諸多課題，但它已經(jīng)能夠形成最先進(jìn)的電路線寬度。在產(chǎn)業(yè)界去碳化發(fā)展趨勢(shì)不斷增強(qiáng)的背景下，三家公司的方針旨在通過(guò)減少電力消耗而實(shí)現(xiàn)與其它公司差異化的同時(shí)，努力促進(jìn)該技術(shù)邁向?qū)嵱没? NIL技術(shù)通過(guò)將芯片壓印在晶圓上而形成精細(xì)的電路圖案。據(jù)大日本印刷稱，在技術(shù)研發(fā)中NIL已經(jīng)可以處理高達(dá)5nm的電路線寬。雖然在實(shí)際大規(guī)模生產(chǎn)之前還有如電路缺陷等許多問(wèn)題需要解決，但三家公司的最終目標(biāo)是確立大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。
NIL的制造工藝簡(jiǎn)潔，不存在EUV那種消耗大量電力的問(wèn)題。大日本印刷在2021年春季根據(jù)設(shè)備的規(guī)格值進(jìn)行了一次內(nèi)部模擬。通過(guò)模擬測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在形成電路過(guò)程中每個(gè)晶圓的功耗僅為使用EUV光刻的十分之一左右。
在力求工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中削減溫室氣體排放的大趨勢(shì)下，為實(shí)現(xiàn)碳中和社會(huì)，預(yù)計(jì)半導(dǎo)體制造業(yè)對(duì)NIL的需求將會(huì)增加。三家公司將吸引那些致力于減少制造過(guò)程功耗的半導(dǎo)體制造商和用戶。
展開 （文：SSC）
圖1.金納米球壓印軟干涉光刻工藝示意圖
圖2.a)各種襯底上的一維金納米球壓印軟干涉光刻示意圖。
圖3.通過(guò)膠體鏈在半導(dǎo)體薄膜上零組裝制備的雜化WPP結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性
圖4.納米器件中等離子體誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移和光催化機(jī)理
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超表面結(jié)構(gòu)單元尺寸通常有幾百納米，而細(xì)部尺寸可能僅有幾十納米。電子束光刻 (electron-beam lithography)具有高精度的優(yōu)勢(shì)，是目前人們加工超表面的首選方法。然而電子束光刻受制于成本高、產(chǎn)量低的缺點(diǎn)，不能滿足以應(yīng)用為主要目的，高產(chǎn)量加工的需求。因此，發(fā)展兼具納米精度、成本低、高產(chǎn)量的超表面加工技術(shù)是超表面從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)品應(yīng)用的核心關(guān)鍵。
論文導(dǎo)讀
有別于電子束光刻，納米壓印兼具低成本、高產(chǎn)量和高分辨率的優(yōu)勢(shì)[3]。顧名思義，納米壓印通過(guò)機(jī)械“壓印”的方式將主模板的圖形轉(zhuǎn)移到另一媒介上，如同印章過(guò)程。然而，納米壓印用于超表面加工依然存在著許多問(wèn)題。首先，超表面通常由折射率較高的材料構(gòu)成，如TiO2，Si，金屬等等。而納米壓印的材料一般折射率較低，例如PDMS。因此，壓印完成后通常需要進(jìn)行二次加工，包括沉積高折射率材料以及蝕刻垂直結(jié)構(gòu)。在此過(guò)程中，額外的加工缺陷不可避免被引入，從而破化超表面的光學(xué)性能。其次，超表面結(jié)構(gòu)單元常要求高深寬比，例如超表面透鏡。因此，在納米壓印的剝離工序中，需避免剪切力對(duì)高深比結(jié)構(gòu)的損壞。
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納米壓印光刻技術(shù)（NIL）的最新內(nèi)容
撰稿人 | 樸通
論文題目 | Realization of high aspect ratio metalenses by facile
金屬納米顆粒是納米技術(shù)的重要組成部分。納米粒子與光的相互作用使其具有驚人的電、光、磁等性質(zhì)，具有廣泛的應(yīng)用前景。 等離子體納米粒子可以將光以局域表面等離子激元的形式捕獲到亞波長(zhǎng)的體積中，這種增強(qiáng)的模式體積對(duì)于光化學(xué)、光物理、生物傳感、光催化、光子器件、等離子體增強(qiáng)手性、非線性物理等等都是非常重要的。然而，降低由于電子的高散射率而造成的歐姆損耗，以及用成本低廉的方法大規(guī)模組裝等離子體積木，仍然是具有
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