🇨🇳 Prinano กับเครื่องพิมพ์วงจรระดับนาโน: ทางเลือกใหม่แทน EUV ในโลกของการผลิตชิปที่ต้องการความละเอียดระดับนาโนเมตร ประเทศจีนได้เปิดตัวเครื่องมือใหม่ที่อาจเปลี่ยนเกมได้ นั่นคือเครื่องพิมพ์วงจรแบบ “Nanoimprint Lithography” หรือ NIL จากบริษัท Prinano ซึ่งใช้แม่พิมพ์ควอตซ์ที่มีลวดลายวงจรระดับนาโน กดลงบนแผ่น wafer ที่เคลือบสาร resist แทนการใช้แสงแบบเดิม เครื่องรุ่น PL-SR ของ Prinano เป็นเครื่อง NIL แบบ “step-and-repeat” ที่สามารถพิมพ์ลวดลายละเอียดต่ำกว่า 10nm ได้บนแผ่น wafer ขนาด 300mm โดยใช้ระบบฉีดหมึกความแม่นยำสูง และกลไกควบคุมการแนบแม่พิมพ์กับ wafer เพื่อให้ได้ลวดลายที่คมชัดและไม่บิดเบี้ยว แม้จะไม่เร็วเท่าเครื่อง EUV จาก ASML แต่ NIL มีข้อดีคือราคาถูกกว่า ใช้พลังงานน้อยกว่า และเหมาะกับการผลิตชิปประเภท memory, photonics และ packaging ที่มีโครงสร้างซ้ำ ๆ ไม่ซับซ้อน ✅ การเปิดตัวเครื่อง NIL จาก Prinano ➡️ เป็นเครื่อง NIL รุ่นแรกที่ผลิตในจีนสำหรับการใช้งานจริง ➡️ ใช้แม่พิมพ์ควอตซ์กดลงบนสาร resist แทนการใช้แสง ➡️ รองรับการพิมพ์บน wafer ขนาด 300mm ด้วยความละเอียดต่ำกว่า 10nm ✅ เทคโนโลยีและนวัตกรรมที่ใช้ ➡️ ใช้ระบบฉีดหมึกปรับปริมาณตามความหนาแน่นของลวดลาย ➡️ ควบคุมความหนาของชั้นสารเหลือ (residual layer) ให้น้อยกว่า 10nm ➡️ มีระบบชดเชยความโค้งระหว่างแม่พิมพ์กับ wafer เพื่อป้องกันการบิดเบี้ยว ✅ การเปรียบเทียบกับ EUV ➡️ EUV ต้องใช้หลายขั้นตอนในการพิมพ์ลวดลายต่ำกว่า 10nm ➡️ NIL สามารถพิมพ์ลวดลายละเอียดในขั้นตอนเดียว หากแม่พิมพ์มีความแม่นยำ ➡️ NIL ไม่มี residual layer แบบเดียวกับ EUV แต่มีความแม่นยำใกล้เคียงกัน ✅ การใช้งานที่เหมาะสม ➡️ เหมาะกับการผลิต NAND Flash, photonic chips และ microdisplays ➡️ ไม่เหมาะกับการผลิต CPU หรือ GPU ที่มีโครงสร้างซับซ้อน ➡️ ใช้ในงานที่ต้องการความแม่นยำสูงแต่ไม่เน้นปริมาณการผลิตมาก ⛔ ความเร็วในการผลิตต่ำกว่าระบบ EUV หรือ DUV projection ⛔ ต้องสัมผัส wafer ทีละ field ทำให้ throughput ต่ำ ⛔ ไม่เหมาะกับการผลิตชิป logic ที่มีโครงสร้างซับซ้อนและต้องการ defect rate ต่ำมาก ⛔ การสัมผัสโดยตรงอาจทำให้แม่พิมพ์เสียหายจากฝุ่นหรือสิ่งปนเปื้อน ⛔ หากแม่พิมพ์มีข้อผิดพลาด จะส่งผลต่อ yield อย่างรุนแรง ⛔ ยังไม่มีข้อมูลชัดเจนเรื่อง overlay accuracy ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการผลิตระดับสูง https://www.tomshardware.com/tech-industry/china-based-firm-delivers-its-first-chipmaking-tool-that-stamps-nanoscale-chip-designs-onto-wafers-prinanos-nanoimprint-lithography-tool-uses-quartz-molds-engraved-with-circuits