而相较于这种传统的芯片制造流程,纳米压印技术在这一环节上,就要简单太多了!
“这种新型的工艺,虽然同样分三个步骤,一个是模板加工,也就是用电子束刻蚀等手段,在硅或其它衬底上,加工出所需要的结构作为模板;
“第二步,则是图样的转移,也就是在待加工的材料表面涂上光刻胶,然后将模板压在其表面,采用加压的方式,使图案转移到光刻胶上;
“第三步,就是衬底的加工了,也就是用紫外光使光刻胶固化,移开模板后,用蚀刻液,将上一步未完全去除的光刻胶刻蚀掉,露出待加工材料表面。
“最后使用化学刻蚀的方法,进行加工,完成后去除全部光刻胶,最终得到高精度加工的材料。”
因为电子的衍射极限远小于光子,因此,可以达到远高于光刻的分辨率。
所以只需要在制作过程中,注意光刻胶不能被全部去除,防止模板与材料直接接触,损坏模板,就能轻松完成这一流程环节。
不需要用光去进行刻绘,不需要更复杂的光路系统和昂贵的光源,不需要更多额外的步骤诸如光刻、沉积、刻蚀等。
这样一来,其成本,自然就能大幅度的下降了。
“而且,成本和简化的工艺流程上的优势,还是很大的,按照设计能力,这台设备在每小时80片晶圆的吞吐量,相较于80片晶圆的掩膜板寿命,可下降28%。
“如果吞吐量增加至90片,掩膜版寿命超过300批次,其成本会进一步降低到52%……”
“嘶!”
景老在心里暗自倒吸了一口凉气。
他太清楚这种成本上的差距,带来的会是什么冲击力度了。
但这显然还远远不是它的极限。
因为他紧跟着,就听到了杨振继续说了下去,“再一個,模板不是掩膜,不需要图案设计,压印出来的团尺寸,完全由模板上的图案决定。
“所以,不会受到传统光刻胶技术中光源波长、光学衍射的限制和影响,更不需要进行多次重复曝光。
“还有就是,与光学光刻相比,纳米压印是可以将三维结构的掩膜,压在晶圆上液体树脂的感光材料上的,属于一次性完成结构的转印。
“您也知道,开拓者已经在开发3D堆叠闪存了,所以,对于这种三维结构的芯片,它相较于传统工艺,优势同样明显。”
传统的光刻技术,都是基于二维平面的加工方式,相对而言,三维结构就显得有些困难了,同时,可控性也会变得很差。
如果将来3D堆叠闪存真的搞出来了,那还真有可能改变一些什么……
景老默默观察了良久。
然后才转头问道,“我有三个疑问,一个,就是这种印章式的压印技术,必然等同于又回到了接触式上的,那么晶片和掩膜之间,形成的气泡和粉尘颗粒,就会影响到良品率,怎么解决?
“第二个就是对准了,传统流程中的掩膜板,可是大了四倍的,只需要利用透镜,就能将其缩小并曝光印制在晶片上,而压印技术却是等倍的,也就是说,精度要求也就相应高了四倍,如何实现的?
“最后一个,则是接触式压印,就必须考虑材料、应力、变形等问题,昆仑又需要多少时间,去突破这种材料上的限制?”
杨振笑了笑,“果然是专业的,这么一会儿功夫,就能抓住最重要的三个关键点,但其实,在这三个点上,我们已经或多或少,都有相应的解决方案了。
“我们选择了用光刻胶来代替热固性材料,作为转印介质填充在模板和待加工材料之间,然后以注入式代替压印式加工,这就一下子解决了高压和加热对加工器件的损坏,以及防止气泡和加工精度的影响。
“模板材料也选择了自行研发的高弹性模量PDMS材料,并开发出了相应的软压印技术,这种柔性材料模板,可以贴合不同形貌的表面,以达到良品率上的高要求。”
景老再次大为感慨,冲他竖了个大拇指,表示钦佩。
“怪不得在正河那家晶圆厂里,在很多方面的设计上,都有一些差异性,敢请,就是为了适应这套纳米压印技术吧。”
杨振颔首而笑,“对,没有了光刻环节,不管是电力、生产线设计、对水源的需求,都会相应降低许多,至于实际应用情况,以后还得仰仗您老了。”
景老哈哈一笑,豪气顿生,“我也很渴望见证一下它的横空出世呢,真要是成了,那就不是国外封锁我们了……呵呵,果然是风水轮流转啊!”
杨振陪着笑了几声。
心说,敢不负所望?
他在这方面可是信心十足的,而且目前也算是万事俱备、只欠东风了。
东风在哪儿?
就在昆仑大厦下面的那个试验车间里呢。
只需要等高精密度的母机出世,把超精密加工中心给搭建起来,那他就再也不怕什么精密部件制造上的限制了。
航发的轴承都能造出来,还怕什么对准系统?
开什么玩笑!
所以,别说这会儿EUV光刻机还没有开发出来了,就是能准时量产了,和纳