近日,璞璘科技正式向深圳力策科技交付PL-AS 真空气压式晶圆级纳米压印光刻机,这是国内首款面向 8 英寸光芯片量产、可全流程替代 DUV 深紫外光刻的国产化纳米压印设备;双方已完成工艺联调验证,依托该设备绕开传统 DUV 光刻路径,实现 8 英寸硅光、光通信芯片规模化量产,单片光芯片生产成本降至传统 DUV 工艺的 1/10,标志我国光芯片光刻装备正式跳出海外 DUV 设备掣肘,开辟低成本国产化新路线。
长期以来,国内光芯片制造高度依赖进口 DUV 光刻机,设备采购、运维成本居高不下,海外设备供货与技术管制持续制约硅光芯片产业扩产。区别于依靠光学投影曝光的 DUV 光刻,纳米压印(NIL)依托高精度模板机械压印成型,摒弃复杂光学镜头与深紫外光源,凭借面接触真空气压工艺,解决传统辊压、步进式压印厚薄不均、良率偏低痛点,设备核心零部件、控制系统、压印胶工艺全部实现国产化自研。
据设备参数披露,PL-AS 设备核心性能达国际领先水准:极限线宽<10nm、晶圆压印残余层误差<2nm、对准精度可达百纳米级,压力均匀误差控制 0.5% 以内,兼容硬质、柔性两类压印模板,单次压印可同步成型纳米 – 微米跨尺度立体光路结构,完美适配硅光调制器、光耦、高速光互连芯片、车载激光雷达光芯片的精密制程需求;相较日系同类型禁运设备(佳能 FPA-1200NZ2C,标称 14nm 线宽),国产机型在关键分辨率指标实现反超。
当前 AI 算力、数据中心、算力光互联产业爆发,全球硅光芯片订单持续紧缺,DUV 设备产能紧缺、交期拉长进一步推高行业生产成本。本次量产落地,让国内光芯片厂商摆脱 DUV 设备采购受限难题:一方面设备采购、生产耗材成本大幅缩减,助力国产光芯片大幅降价、提升全球市场竞争力;另一方面设备可向下兼容 MEMS、存储晶圆、硅基显示芯片制造,拓展多品类半导体国产替代空间。
业内专家表示,纳米压印是国内半导体换道超车的核心技术路线之一,在光芯片、特色工艺赛道替代 DUV 已完成产业化闭环。继此前 PL-SR 步进式设备落地研发端后,本次 PL-AS 量产机型交付,完成国产纳米压印从实验室研发到晶圆量产全链条突破,后续设备将加速向国内多家光芯片制造企业批量导入,推动我国光芯片全产业链自主可控提速。
璞璘科技相关负责人透露,企业下一步将攻关 12 英寸晶圆级压印机型,持续优化压印材料与量产工艺,覆盖先进封装、第三代半导体等更多细分赛道,依托 NIL 低成本优势持续冲击传统光刻存量市场。