打破佳能垄断! 中国首台纳米压印光刻系统交付!

据“璞璘科技”微信公众号消息，2025年8月1日，由璞璘科技自主设计研发的首台PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备顺利通过验收并交付至国内特色工艺客户。

璞璘科技表示：“此次设备交付是我司业务拓展和市场渗透的新里程碑，标志着我司在高端半导体装备制造领域迈出坚实的一步。”

据介绍，PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备攻克了步进硬板的非真空完全贴合、喷胶与薄胶压印、压印胶残余层控制等关键技术难题，可对应线宽＜10nm 的纳米压印光刻工艺。

作为对比，佳能此前推出的FPA-1200NZ2C纳米压印光刻机，可以通过纳米压印技术实现14nm线宽，这也使得其号称能够生产 5nm 制程的芯片。而璞璘科技的PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备在这项指标上已经超越了佳能。但是，这并不意味着利用璞璘科技的PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备就能够用于制造5nm制程的先进逻辑芯片。

相较于目前已商用化的EUV光刻技术，尽管利用纳米压印技术制造芯片无需复杂的EUV光源系统，可以大幅减少能耗并降低设备成本（按照佳能的说法，耗电量可压低至EUV 技术的10%，并让设备投资降低至仅有EUV设备的40%），但是其芯片制造速度要比传统光刻方式更慢，且不适合用于复杂的逻辑制程的芯片制造。

因为，逻辑制程芯片内部的图形结构复杂，拥有数十层不同的电路结构，这也就意味着每压印一层图形，就需要更换一个压印头，不仅会造成工序更加复杂，还将极大地降低制造效率，同时会带来成本的大幅上升（需要非常多的纳米压印头对应不同芯片内部层级的图案化）。相比之下，NAND Flash之类的存储芯片的图形更为简单，因为其采取是多层几乎相同的层的堆叠，所以更容易适用基于纳米压印的技术制程。这也意味着国产存储芯片厂商有望通过利用国产纳米压印设备提升制程工艺，打破西方对于中国高端存储制造设备的封锁，与SK海力士、三星等存储大厂更好地竞争。

据璞璘科技介绍，其PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备配备自主研发的模板面型控制系统、纳米压印光刻胶喷墨算法系统、喷墨打印材料匹配，并搭配了自主开发的软件控制系统。该款设备目前已经初步完成储存芯片、硅基微显、硅光及先进封装等芯片研发验证。

需要指出的是，佳能FPA-1200NZ2C纳米压印光刻机虽然不属于传统的光刻机，但依然是对中国禁运的，这一点此前佳能CEO在采访当中也曾正面确认。而璞璘科技PL-SR系列喷墨步进式纳米压印设备的成功交付，则是打破了佳能的垄断和西方的禁运。

PL-SR系列成功攻克喷墨涂胶工艺多项技术瓶颈，在喷涂型纳米压印光刻材料方面实现重大突破。在半导体级芯片压印工艺中，芯片结构通常为变占空比、多周期变化的纳米结构。这种复杂的结构设计需对局部胶量精准控制，根据结构变化动态调节压印胶的喷涂量，从而获得薄而一致的残余层厚度。PL-SR系列通过创新材料配方与工艺调控，提高胶滴密度与铺展度，成功实现了纳米级的压印膜厚，平均残余层＜10nm，残余层变化＜2nm，压印结构深宽比>7:1的技术指标。发展了匹配喷胶步进压印工艺与后续半导体加工工艺的多款纳米压印胶体系，特别是开发了可溶剂清洗的光固化纳米压印胶，解决了昂贵石英模板可能被残留压印胶污染的潜在风险，为高精度步进纳米压印提供了可靠材料保障。

此外，PL-SR系列还突破了纳米压印模板面型控制的技术难点。在高端芯片极小线宽压印过工艺中，压印模板采用的是硬质的石英模板，因为石英与硅晶圆先天性具有一定的翘曲率，从而在整个纳米压印过程中要求对模板进行面型控制才能达到完美的贴合状态。与此同时，高端芯片极小结构压印所需纳米压印胶量极少，大约十纳米级的厚度，这更增加了模板和衬底贴合的难度。璞璘科技自主研发的纳米压印模板面型控制技术解决了上述的技术难点。

纳米压印模板贴合与脱模过程

与光刻工艺流程一样，在纳米压印工艺完成后下一道工序是刻蚀工艺，从而对压印的均匀性，稳定性要求极高。尤其对压印残余层的控制要求极高。璞璘科技针对这一技术难点，对压印设备，材料，工艺系统的进行优化，可实现无残余层压印工艺。

在高端半导体制造领域，业界要求对准精度需突破10nm以下，甚至向1nm级逼近。这一技术指标的实现，其难度与成本已与国际主流极紫外光刻（EUV）设备处于同一量级。璞璘科技认为，要突破纳米级对准这一"卡脖子"技术，必须整合产业链优势资源。璞璘科技秉持开放创新的合作理念，特别期待与国内在精密对准领域具有技术积累的科研院所和企业开展深度合作。通过联合攻关，共同打造具有国际竞争力的高端步进纳米压印设备，助力我国在下一代芯片制造装备领域实现自主可控。

拼版应用

PL-SR是一种通用的重复步进纳米压印光刻系统，其具有高效、高精度的压印功能，此外还具备拼接复杂结构的性能。PL-SR采用高精度的喷墨打印式涂胶方案，与此同时还可以辅助高精度的对准功能，可实现高精度拼接对准精度要求的纳米压印工艺。此外，PL-SR重复步进压印系统还可满足模板拼接的需求，最小可实现20mmx20mm的压印模板均匀的拼接，最终可实现300mm(12in)晶圆级超大面积的模板。

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