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納米壓印光刻

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創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
納米壓印光刻圖1

納米壓印光刻的實例教程

目前，納米壓印技術在ITRS中被列為下一代32nm、22nm和16nm節點光刻技術的代表之一。經過近30年的研究，納米壓印技術已經在許多方面有了新進展，國內外半導體設備制造商、材料商以及工藝商紛紛開始涉足這一領域。 芯片制造領域，納米壓印技術挑戰仍在 雖然前面提到了不少納米壓印技術的優勢，甚至被奉為新的行業希望，但是納米壓印技術距離大規模商業化量產還有一些短板沒有補足。 良品控制：納米壓印由于是晶圓和掩膜直接接觸，容易出現電路上混入細小垃圾和灰塵等的殘次品，要實現實用化，必須進行制造技術和運用方面的改良。 模板壽命低，更換成本高：不管是DUV光刻、EUV光刻還是納米壓印，最貴的耗材都是掩膜版或者壓印模板。納米壓印的模板，因為是需要直接接觸壓印膠工作的，在接觸的過程中，難免會有各種各樣的損傷或者污染，縮短模板壽命。 對準復雜：壓印模板需要與承載壓印膠的基臺精確對準與貼合，需要精密的機械裝置配合檢測設備實施壓印過程。然而現有納米壓印設備在平行與垂直對準方面缺少高精密的調準機構。雖然我們可以沿用紫外光刻上的光學對準、或者莫爾條紋技術做對準，但是納米壓印不僅有固化、還有垂直方向的壓印運動過程，所以會帶來多方向的偏差。
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CINNO Research產業資訊，大日本印刷與鎧俠控股（KIOXIA原東芝存儲器控股）和佳能合作，共同研發了「納米壓印光刻技術（NIL）」用于半導體制造，與使用極紫外光刻（EUV）相比，功耗僅為十分之一。盡管NIL在實現量產之前還存在諸多課題，但它已經能夠形成最先進的電路線寬度。在產業界去碳化發展趨勢不斷增強的背景下，三家公司的方針旨在通過減少電力消耗而實現與其它公司差異化的同時，努力促進該技術邁向實用化。 NIL技術通過將芯片壓印在晶圓上而形成精細的電路圖案。據大日本印刷稱，在技術研發中NIL已經可以處理高達5nm的電路線寬。雖然在實際大規模生產之前還有如電路缺陷等許多問題需要解決，但三家公司的最終目標是確立大規模生產技術。 NIL的制造工藝簡潔，不存在EUV那種消耗大量電力的問題。大日本印刷在2021年春季根據設備的規格值進行了一次內部模擬。通過模擬測試發現，在形成電路過程中每個晶圓的功耗僅為使用EUV光刻的十分之一左右。 在力求工業生產過程中削減溫室氣體排放的大趨勢下，為實現碳中和社會，預計半導體制造業對NIL的需求將會增加。三家公司將吸引那些致力于減少制造過程功耗的半導體制造商和用戶。
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（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.通過膠體鏈在半導體薄膜上零組裝制備的雜化WPP結構的光學特性 圖4.納米器件中等離子體誘導電荷轉移和光催化機理 本文來自微信公眾號“材料科學與工程”。歡迎轉載請聯系，未經許可謝絕轉載至其他網站。
超表面結構單元尺寸通常有幾百納米，而細部尺寸可能僅有幾十納米。電子束光刻 (electron-beam lithography)具有高精度的優勢，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、產量低的缺點，不能滿足以應用為主要目的，高產量加工的需求。因此，發展兼具納米精度、成本低、高產量的超表面加工技術是超表面從實驗室走向產品應用的核心關鍵。 論文導讀 有別于電子束光刻，納米壓印兼具低成本、高產量和高分辨率的優勢[3]。顧名思義，納米壓印通過機械“壓印”的方式將主模板的圖形轉移到另一媒介上，如同印章過程。然而，納米壓印用于超表面加工依然存在著許多問題。首先，超表面通常由折射率較高的材料構成，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行二次加工，包括沉積高折射率材料以及蝕刻垂直結構。在此過程中，額外的加工缺陷不可避免被引入，從而破化超表面的光學性能。其次，超表面結構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，需避免剪切力對高深比結構的損壞。
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DNP大力發展了源于印刷工藝核心的"微縮加工技術"，將其應用于制造繪制半導體電路圖案的"光掩膜"板，用于下一代圖案轉印的納米壓印光刻技術的 "模板"，以及為傳感器MEMS提供代工服務等。通過運用在過去業務中積累的玻璃和硅基板加工以及處理技術和微縮布線技術，此次成功開發出了高性能的中介層。 這種中介層解決了隨著微縮化布線而變得明顯的 "布線層的劣化造成的布線電阻增加和布線間絕緣性降低 "的問題，并實現了下一代半導體封裝所需的高性能微縮布線。 DNP參加了由12家從事半導體封裝材料和設備研發公司組成的聯合體“JOINT2（Jisso OpenInnovation Network of Tops 2，昭和電工為會長單位）”，目的是建立下一代半導體的封裝和評估技術，為2024年大規模生產中介層做準備。通過JOINT2的開發和與參會公司的合作，DNP將繼續推進中介層的功能開發和量產，并為促進新一代半導體封裝技術的發展而做出努力。 - END - 推薦閱讀 點擊圖片即可閱讀全文 更多商務合作，歡迎與小編聯絡！ 掃碼請備注：姓名+公司+職位 我是CINNO最強小編, 恭候您多時啦！ CINNO于2012年底創立于上海，是致力于推動國內電子信息與科技產業發展的國內獨立第三方專業產業咨詢服務平臺。
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納米壓印光刻圖2

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納米壓印光刻的最新內容

這些先進的衍射光學元件使用納米壓印和光刻等先進半導體制造技術創建而成。當今最重要的兩種先進DOE是用于光子集成電路（PIC）的超透鏡和光柵耦合器。 超透鏡 超透鏡由分布在基板上的數百萬個元原子（具有不同形狀和大小的納米級結構）組成，以形成透鏡。表面上的元原子的大小和位置會改變光波的重定向方式。超透鏡和一縷頭發一樣纖薄，而且更緊湊，所以可替代笨重的傳統透鏡。
與現有的垂直光柵耦合器相比，這是一種提高耦合效率更通用的方法，將設計和制造的簡單性與使用納米壓印光刻的大規模集成的兼容性相結合。這些優勢使納米結構成為高性能光學檢測、光學成像、實時生化傳感等領域的有希望的候選者。
與現有的垂直光柵耦合器相比，這是一種提高耦合效率更通用的方法，將設計和制造的簡單性與使用納米壓印光刻的大規模集成的兼容性相結合。這些優勢使納米結構成為高性能光學檢測、光學成像、實時生化傳感等領域的有希望的候選者。
該設備采用的是一種名為NIL（Nanoimprint Lithography，納米壓印光刻技術）的技術形成半導體線路圖案，且該技術不同于傳統“投影曝光”。佳能此次發售的新設備，不僅擴充了公司產品陣容，還可覆蓋客戶從尖端制程、到傳統制程的廣范圍需求。
論文導讀 有別于電子束光刻，納米壓印兼具低成本、高產量和高分辨率的優勢[3]。顧名思義，納米壓印通過機械“壓印”的方式將主模板的圖形轉移到另一媒介上，如同印章過程。然而，納米壓印用于超表面加工依然存在著許多問題。
在芯片領域，納米壓印光刻更擅長制造3D NAND、DRAM等存儲芯片，與微處理器等邏輯電路相比，存儲制造商具有嚴格的成本限制，且對缺陷要求放寬，納米壓印光刻技術與之較為契合。 據佳能在納米壓印設備未來路線圖顯示，應用將從3D NAND存儲芯片開始，逐漸過度到DRAM，最終實現CPU等邏輯芯片的制造。
2020年國際器件與系統路線圖（IRDS）將極紫外（EUV）光刻、導向自組裝（DSA）和納米壓印光刻（NIL）列為下一代光刻技術的主要候選方案。EUV光刻我們都有所了解或者比較熟悉，在此我們將探討半導體工藝技術中的另一個研發熱點：DSA。 DSA先進光刻技術重回歷史舞臺？
2020年國際器件與系統路線圖 （IRDS） 將極紫外 （EUV） 光刻、導向自組裝 （DSA） 和納米壓印光刻 （NIL） 列為下一代光刻技術的主要候選方案。
DNP大力發展了源于印刷工藝核心的"微縮加工技術"，將其應用于制造繪制半導體電路圖案的"光掩膜"板，用于下一代圖案轉印的納米壓印光刻技術的 "模板"，以及為傳感器MEMS提供代工服務等。通過運用在過去業務中積累的玻璃和硅基板加工以及處理技術和微縮布線技術，此次成功開發出了高性能的中介層。
納米壓印光刻 (NIL) 、定向自組裝 (DSA) 和等離子激光等技術被認為是EUV的替代品。NIL 是一種將納米圖案印章轉移到晶圓上的方法，就像它被涂漆一樣。它被提出作為一種繪制 32nm 以下電路的方法。它比 EUV 更經濟，因為它不使用鏡頭。佳能等廠商在 EUV 研發如火如荼的時候就開始開發 NIL。