A China tem sua própria litografia de impressão de 10 nm – uma “impressora jato de tinta” para chips avançados

O acesso limitado da China a equipamentos modernos e avançados para a produção de microcircuitos força os desenvolvedores do Império Celestial a buscar alternativas acessíveis. Uma delas promete ser a nanoimpressão ou NIL (Litografia por Nanoimpressão). Trata-se de uma tecnologia de difícil implementação e que envolve o uso de carimbos de alta precisão. Mas mesmo nesse caso, os chineses conseguiram surpreender ao oferecer a substituição da estampagem pela impressão a jato de tinta.

Fonte da imagem: Pulin Technology

Foi relatado que a empresa chinesa Pulin Technology fabricou e testou uma máquina de nanoimpressão para a produção de microcircuitos utilizando o método de impressão jato de tinta passo a passo. As capacidades da ferramenta da série PL-SR repetem amplamente as características do equipamento NIL da Canon de 2023 – a máquina de nanoimpressão FPA-1200NZ2C. Uma de suas implementações mais recentes foi entregue em 2024 ao Instituto de Eletrônica do Texas (TIE), nos EUA. A ferramenta permite a impressão com carimbos com padrões tecnológicos de escala de 10 nm.

Aplicar um padrão com padrões de 10 nanômetros ou menos a uma camada de resina fotossensível em um cristal usando o método de estampagem não é tecnologicamente mais fácil do que a litografia EUV. É verdade que as dificuldades específicas aqui são diferentes: a máxima preservação e pureza da forma durante o uso são necessárias. Mas para estampar microcircuitos, não são necessárias uma fonte de laser potente e ópticas incrivelmente complexas, o que, para a faixa EUV, requer espelhos em vez de lentes, o que complica significativamente o processo.

Alega-se que a Pulin da China conseguiu repetir o sucesso da Canon, mas à sua maneira: utilizando impressão jato de tinta em vez de um molde, o que deve simplificar o processo de produção em massa de chips usando esse método. Análogos do motor de passo PuLin da Canon e da Nanonex continuam sendo soluções de nicho e são usados na produção de fotônica, MEMS e chips biomédicos. A tecnologia ainda não é adequada para a produção em massa de chips com padrões de 3 a 5 nm.

Infelizmente, há poucos detalhes sobre a nova máquina. Sabe-se apenas que o equipamento é capaz de processar wafers de 12 polegadas (300 mm), o que foi demonstrado na produção de chips de memória experimentais, fotônica de silício e microdisplays.

A primeira máquina de impressão PuLin PL-SR foi comprada por uma fábrica chinesa de semicondutores – a litografia passou por todos os testes necessários e está pronta para trabalhar na produção de chips em série em wafers de 300 mm.