日本DNP成功開發(fā)1.4nm級納米壓印光刻掩膜版
關(guān)鍵詞: DNP 納米壓印光刻 半導(dǎo)體制造 10納米掩膜版
據(jù)最新報道,日本大型印刷企業(yè)大日本印刷株式會社(DNP)近日在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域取得重大突破。該公司宣布成功開發(fā)出具有10納米電路線寬的納米壓印光刻(NIL)掩膜版,該技術(shù)可用于制造等同于1.4納米級別的邏輯半導(dǎo)體,滿足智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心和NAND閃存等尖端設(shè)備對芯片微型化的迫切需求。

納米壓印模板
突破傳統(tǒng)光刻技術(shù)限制
隨著智能手機(jī)、數(shù)據(jù)中心和人工智能設(shè)備對芯片性能需求的不斷提升,半導(dǎo)體行業(yè)正面臨制程微縮的技術(shù)挑戰(zhàn)。目前主流的極紫外光刻(EUV)技術(shù)雖然能夠滿足先進(jìn)制程需求,但其高昂的設(shè)備投入、巨大的能源消耗和復(fù)雜的操作流程成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
DNP表示,自2003年以來,一直在開發(fā)NIL掩膜版,這種技術(shù)通過將電路圖案直接壓印到基板材料上,使制造商能夠降低曝光工藝中的能源消耗。經(jīng)過二十年的積累,DNP在高精度圖案化方面成功積累了豐富的專業(yè)知識。
此次最新開發(fā)的NIL掩膜版具有10納米線型圖案,可替代部分EUV光刻工藝,促進(jìn)沒有EUV光刻生產(chǎn)線的客戶制造尖端邏輯半導(dǎo)體。通過提供新型掩膜版,DNP將拓展客戶在半導(dǎo)體制造工藝方面的選擇,幫助降低制造成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)。
技術(shù)特點
DNP成功利用自對準(zhǔn)雙圖案化(SADP)技術(shù)進(jìn)一步縮小NIL掩膜版尺寸,該技術(shù)通過薄膜沉積和蝕刻電子束掩膜寫入器形成的圖案,使圖案密度倍增。

除DNP長期積累的光掩膜制造技術(shù)和專業(yè)知識外,還應(yīng)用了晶圓制造工藝技術(shù),開發(fā)出具有10納米電路線寬的新型NIL掩膜版。

新型NIL掩膜版滿足了先進(jìn)邏輯半導(dǎo)體對更精細(xì)電路線寬的需求,預(yù)計未來這種需求將持續(xù)擴(kuò)大。
該技術(shù)還降低了尖端半導(dǎo)體制造中曝光工藝的功耗。借助使用NIL的超精細(xì)半導(dǎo)體節(jié)能處理技術(shù),現(xiàn)在可將功耗降低至當(dāng)前可用的曝光工藝(如氟化氬(ArF)浸入式和EUV)的約十分之一。
據(jù)DNP披露,公司已開始與多家半導(dǎo)體制造商進(jìn)行NIL模板的評估工作,計劃于2027年投入大規(guī)模生產(chǎn)。公司設(shè)定了在2030財年實現(xiàn)40億日元NIL相關(guān)銷售額的目標(biāo),顯示出對這項技術(shù)商業(yè)化前景的充分信心。
產(chǎn)業(yè)意義深遠(yuǎn)
為了加速與產(chǎn)業(yè)界的對接與合作,DNP選擇在東京國際展覽中心開幕的“SEMICON Japan 2025”展會上,首次公開展示這款10nm線寬的納米壓印光刻掩膜版。
行業(yè)專家分析指出,DNP此次技術(shù)突破將對全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。一方面,它為日本和全球半導(dǎo)體制造商提供了一條繞過EUV技術(shù)壁壘的發(fā)展路徑;另一方面,其低能耗特性符合全球綠色制造趨勢,有助于降低芯片生產(chǎn)的綜合成本。
值得注意的是,這項技術(shù)的發(fā)布恰逢全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈重組的關(guān)鍵時期。通過提供成本效益更高、能耗更低的替代方案,NIL技術(shù)有望成為重塑全球半導(dǎo)體制造版圖的重要力量。
DNP表示,公司將繼續(xù)深化與半導(dǎo)體制造商的合作,進(jìn)一步推進(jìn)NIL模板技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)能建設(shè),以滿足未來日益增長的高端芯片制造需求。
然而,將先進(jìn)技術(shù)成功導(dǎo)入大規(guī)模量產(chǎn)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。行業(yè)分析指出,該技術(shù)未來的關(guān)注重點將集中在“量產(chǎn)良率、生產(chǎn)節(jié)拍(吞吐量),以及與現(xiàn)有半導(dǎo)體制造工藝的整合能力”等方面。這些因素將直接決定其成本效益和市場接受度。能否與光刻膠、蝕刻、檢測等上下游環(huán)節(jié)順暢配合,將是納米壓印技術(shù)能否從“可行”走向“主流”的關(guān)鍵。
在全球半導(dǎo)體技術(shù)競賽日益激烈的背景下,DNP在1.4nm級納米壓印掩膜版上的突破,為產(chǎn)業(yè)提供了新的技術(shù)想象空間。它不僅代表了日本在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的能力,也可能在未來改變高端芯片制造的技術(shù)格局。隨著2027年量產(chǎn)目標(biāo)的逐步推進(jìn),這項技術(shù)能否成功開辟出屬于納米壓印的“新航道”,值得整個行業(yè)持續(xù)關(guān)注。