شرکت چینی Prinano اولین ابزار لیتوگرافی نانوایمپرینت بومی به نام PL SR را تحویل داد

شرکت چینی Prinano نخستین سیستم لیتوگرافی نانوایمپرینت توسعه‌یافته‌ی خود با نام PL SR را که قادر به ایجاد عرض خط کمتر از ۱۰ نانومتر است، به یک مشتری داخلی تحویل داده است. این دستگاه به‌عنوان جایگزینی برای EUV در حوزه‌های حافظه، فوتونیک و بسته‌بندی معرفی می‌شود و نخستین بار است که چین چنین ابزاری را عرضه می‌کند؛ در سطح جهانی نیز تنها دومین شرکت پس از Canon محسوب می‌شود که توانسته دستگاه نانوایمپرینت را به مشتری تحویل دهد.

این ابزار PL SR برای تولید واقعی تراشه‌ها پس از انجام آزمایش‌های سمت مشتری در نظر گرفته شده و Prinano را به دومین شرکتی بدل کرده است که پس از Canon موفق به عرضه ابزار نانوایمپرینت به یک مشتری شده است.

بر اساس اطلاعات منتشرشده، PL-SR از عرض خط زیر ۱۰ نانومتر پشتیبانی می‌کند. در مقایسه، دستگاه Canon FPA-1200NZ2C حدود ۱۴ نانومتر عرض خط ایجاد می‌کند. در حالی‌که این فناوری به‌عنوان امکان‌ساز تراشه‌های کلاس پنج نانومتری تبلیغ می‌شود، اسناد تأکید می‌کنند که نتیجه Prinano لزوماً به معنای توانایی تولید منطق پیشرفته در گره پنج نانومتری نیست.

مزیت اصلی نانوایمپرینت مشخص است، این فناوری نیازی به منابع نوری EUV ندارد که در لیتوگرافی تجاری استفاده می‌شوند، و بنابراین مصرف انرژی و هزینه تجهیزات را کاهش می‌دهد. نقطه ضعف آن در بازده و انعطاف‌پذیری است؛ نانوایمپرینت همچنان کندتر از لیتوگرافی نوری متداول است و برای فرآیندهای منطقی پیچیده با الگوهای پیشرفته، مناسب نیست.

عملکرد دستگاه Prinano به این صورت است که یک قالب کوارتز سخت با مدارهای نانومقیاس روی آن، درون یک لایه فوتورزیست نازک که با ماژول جوهرافشان رسوب داده می‌شود، فشرده می‌گردد. این ماژول جوهرافشان به‌طور پویا حجم قطرات را کنترل می‌کند تا لایه باقیمانده کمتر از ۱۰ نانومتر و با تغییرات کمتر از ۲ نانومتر باقی بماند. سپس الگو سخت شده و برای فرآیند اچ بعدی آماده می‌شود. این سیستم قادر است ویفرهای ۳۰۰ میلی‌متری را پردازش کند، قالب و ویفر را با دقت بالا هم‌تراز سازد و هر میدان را به‌صورت متوالی با اتصال (stitching) الگوها روی کل ویفر حک کند. همچنین از اتصال یکنواخت قالب‌ها از اندازه ۲۰×۲۰ میلی‌متر تا ۳۰۰×۳۰۰ میلی‌متر پشتیبانی می‌کند.

یک مکانیزم اختصاصی کنترل پروفایل قالب نیز برای جبران ناسازگاری انحنای قالب و ویفر طراحی شده است و این امکان را می‌دهد که ویژگی‌هایی با نسبت ابعاد بیش از ۷ به ۱ منتقل شوند، در حالی‌که اعوجاج و تغییرات کاهش یابد؛ مسئله‌ای که برای بازده و یکنواختی دستگاه اهمیت عملی بالایی دارد. پس از فرآیند ایمپرینت، فوتورزیست نقش ماسک برای اچ ساختارهای نهایی را ایفا می‌کند.

اعتبارسنجی اولیه این ابزار بر کاربردهایی با الگوهای منظم و تکراری متمرکز است: حافظه NAND Flash، میکرو‌نمایشگرهای سیلیکونی، فوتونیک سیلیکونی و بسته‌بندی پیشرفته. این حوزه‌ها از گام‌بندی ریز و اتصال میدان‌به‌میدان بهره می‌برند، بدون آن‌که نیازمند تنوع بالای الگوها (مانند CPUها و GPUها) باشند. همچنین اسناد منتشرشده تأکید می‌کنند که نانوایمپرینت داخلی می‌تواند به تولیدکنندگان حافظه در چین کمک کند تا وابستگی خود به ابزارهای خارجی را کاهش دهند و رقابت مؤثرتری با عرضه‌کنندگان بین‌المللی داشته باشند.