Наноимпринтный литограф — это фотолитограф или нет?

Строго говоря — нет. Но не всё так однозначно. В конце концов задачей обеих машин является формирование трафарета микросхемы из отверждённого фоторезиста на полупроводниковой пластине. И с этой задачей обе установки вполне справляются. Более того, последующие этапы полупроводникового производства в обоих случаях проходят одинаково и на том же самом оборудовании: машинах травления, осаждения, шлифовки и далее по списку.

В фотолитографе свет рисует узор микросхемы. Изображение: скрин global.canon

Разница лишь в том, что фотолитограф формирует трафарет микросхемы при помощи светового излучения, которое «переносит» рисунок фотошаблона на пластину. При этом узор рисунка под действием света отверждается (или, наоборот разжижается). В общем, нужное остаётся на пластине, ненужное — смывается. В наноимпринтном литографе рисунок формируется посредством штамповки рельефной формой и заполнения пустот формы (под воздействием капиллярных сил) предварительно нанесённым на пластину фоторезистом.

В наноимпринтном литографе рисунок микросхемы формируется штампом (на рисунке сним цветом изображён фоторезист, прозрачным цветом — штамп). Изображение: скрин global.canon

Затем следует вспышка ультрафиолетового света. Поскольку форма прозрачная, то фоторезист отверждается. Затем форма удаляется, и остаётся сформированный на полупроводниковой пластине трафарет. Как правило, в качестве источника ультрафиолетового излучения в наноимпринтных машинах используются ртутные лампы с длиной волны 436 или 365 нанометров. Подобные лампы используются и в ультрафиолетовых фотолитографах.

В наноимпринтном литографе сформированный трафарет отверждается вспышкой УФ-света. Изображение: скрин global.canon

Но если в наноимпринтных машинах задачей 436 нм или 365 нм света является только отверждение уже сформированного штампом рельефного рисунка, то в фотолитографах этот свет формирует сам рисунок. В ранних типах наноимпринтных машин использовалось термоотверждение. Вначале фоторезист под действием температуры расплавлялся, а после штамповки охлаждался и затвердевал. В этом случае световое излучение (фотоны) не являлось инструментом ни формирования рисунка, ни его отверждения.

Наноимпринтный литограф FPA-1200NZ2C производства японской Canon. Изображение: global.canon

Так что термический наноимпринтный литограф фотолитографом точно не является. Пожалуй, не является фотолитографом и наноимпринтная ультрафиолетовая машина. Всё же ультрафиолетовый свет в формировании трафарета играет вспомогательную роль. И всё же лучше УФ-света для этой цели пока ничего не придумали.

Статью про китайские перспективы российской микроэлектроники можно прочитать в премиум-разделе канала «Фотолитограф»: