一家中國初創企業宣佈在光子晶片製造方面取得突破,成功生產出 8 吋光學晶片晶圓,無需依賴傳統的深紫外(DUV)光刻系統。位於杭州的 Prinano 表示,該公司成功驗證了其納米壓印光刻(NIL)技術的光子晶片大規模生產,這種製造方法是通過物理刻印納米級圖案於晶圓上,而非透過光學系統投影。根據該公司的説法,此過程是與深圳 Litra Technology 合作進行的,並使用其 PL-AS 真空氣墊納米壓印光刻設備。
Prinano 指出,此方法“完全避免”了對 DUV 光刻工具的需求,同時將製造成本降低至傳統解決方案的約十分之一。
此公告恰逢中國晶片製造商在尋求替代製造技術的同時,面對來自荷蘭供應商 ASML 的先進光刻系統獲取限制。光子晶片應用於光學通信、傳感系統、激光雷達及數據中心等多個領域。與傳統電子晶片不同,光子晶片使用光而非電信號來處理信息。Prinano 表示,其技術支持光子晶片的晶圓級生產,並可應用於基於砷化鎵、磷化銦及矽光子學的光學通信和傳感設備。該公司指出,其 PL-AS 工具提供亞 10 奈米的線寬分辨率,並具備晶圓級壓力控制。
然而,該公司並未透露生產量、製造良率或客户出貨數據。
Prinano 的納米壓印光刻技術顯示出潛在的商業化前景
納米壓印光刻長期以來被視為傳統光學光刻的潛在替代方案,因為其能夠在不需要昂貴投影光學裝置的情況下創建極其細緻的特徵。該技術是由普林斯頓大學教授 Stephen Y. Chou 在 1990 年代首創。Prinano 的創始人 Ge Haixiong 曾在 Chou 的指導下學習,並於 2017 年成立該公司,以開發 NIL 設備、材料及製造工藝。近年來,由於晶片製造商尋求更低成本的製造方法,對納米壓印光刻的興趣有所上升。
2023 年,佳能推出了一款商用 NIL 系統,並將其宣傳為某些先進光刻工具的替代品。
儘管該技術展現出潛力,但分析師質疑其是否能夠達到大規模半導體製造所需的產量和良率。研究機構 SemiAnalysis 先前指出,雖然 NIL 設備的成本可能低於先進光刻工具,但整體經濟效益取決於缺陷率、模板生產、產量和工藝整合等因素。Prinano 的公告專注於光子晶片,而非先進邏輯處理器,這一區別或使商業化變得更易實現。光子設備通常依賴重複的納米結構,如光柵、波導和環形共振腔,這些特徵適合印刷基製造。
該公司表示,技術已進入晶圓級生產驗證階段,但尚未披露良率的獨立驗證、商業化部署及製造規模。對於中國的半導體行業而言,這一發展突顯了在先進光刻設備獲取受限的情況下,持續探索替代製造路徑的努力。

