Popis sadržaja
- Izvršni sažetak: Izgledi industrije 2025. & Ključne informacije
- Pregled tehnologije: Osnovni principi litografije blok-kopolimera pod koso
- Nedavni napreci i trendovi patenata (2023–2025)
- Glavni igrači & Ekosustav (2025. izdanje)
- Trenutne i nastajuće primjene u poluvodičkoj i nanotehnologiji
- Prognoza tržišta: Veličina, pokretači rasta i projekcije prihoda do 2030.
- Tehnički izazovi i prepreke skalabilnosti
- Regulatorni, ekološki i IP aspekti
- Strateške suradnje, partnerstva i aktivnosti spajanja i preuzimanja
- Budući izgledi: Disruptivne inovacije i mogućnosti sljedeće generacije
- Izvori & Reference
Izvršni sažetak: Izgledi industrije 2025. & Ključne informacije
Litografija blok-kopolimera pod koso (BCP) postaje ključna tehnologija u pogledu poluvodiča i nanofabrikacije 2025. godine, nudeći skalabilna rješenja za uzorkovanje ispod 10 nm. Ova tehnika koristi svojstva samoskupine blok-kopolimera pod uvjetima kose depozicije, omogućavajući stvaranje visoko uređenih nanostruktura s podesivom orijentacijom i gustoćom, što je ključno za napredne elektroničke uređaje i aplikacije nove generacije memorije.
Tijekom 2024. i u 2025. godine, vodeći proizvođači poluvodiča i dobavljači materijala ubrzali su svoja ulaganja u BCP litografiju, motivirani potražnjom za sve manjim dimenzijama elemenata i ograničenjima konvencionalne fotolitografije. Inovativni razvoj procesa – poput usmjerene samoskupine (DSA) pod kontroliranim koso kutovima – pokazao je poboljšanu hrapavost rubova linija, uniformnost uzorka i skalabilnost za proizvodnju velikih količina. Ključni igrači u industriji, uključujući Intel Corporation i Samsung Electronics, istaknuli su litografiju blok-kopolimera pod koso u tehničkim objavama i suradnjama, fokusirajući se na njenu integraciju sa postojećom litografijom ekstremnog ultraljubičastog zračenja (EUV) i naprednim procesima etching.
Nedavne demonstracije dobavljača opreme poput ASML Holding i inovatora materijala kao što je Dow prikazali su module procesa i BCP formulacije prilagođene aplikacijama pod koso, dodatno potvrđujući komercijalnu spremnost ovog pristupa. Ovi napreci podržali su pilot proizvodne linije u postizanju kontrole kritične dimenzije (CD) ispod 7 nm, što je važna prekretnica za logičku i memorijsku proizvodnju. Paralelno, industrijski savezi – uključujući SEMATECH savez – pokreću napore za standardizaciju kako bi ubrzali prijenos tehnologije i spremnost opskrbnog lanca.
Gledajući naprijed prema ostatku 2025. i sljedećim godinama, litografija BCP pod koso se priprema za omogućavanje novih arhitektura uređaja, poput vertikalnih tranzistora s nanodžicama i ultra-gusto postavljenih križnih mreža. Očekuje se daljnje ulaganje u R&D iz korporativnog i javnog sektora, s fokusom na smanjenje nedostataka, poboljšanje propusnosti i integraciju s procesima na kraju linije (BEOL). Kako održivost postaje sve važnija, potencijal BCP litografije za smanjenu kemijsku i energetsku potrošnju se smatra konkurentskom prednošću.
Ukratko, litografija blok-kopolimera pod koso brzo prelazi s laboratorijske demonstracije na industrijsku primjenu. Predstojeće godine vjerojatno će svjedočiti širem prihvaćanju u proizvodnji naprednih čvorova, uz snažnu suradnju između dobavljača opreme, proizvođača materijala i proizvođača uređaja. Putanja tehnologije ukazuje na značajan doprinos naporima industrije poluvodiča prema manjim, bržim i energetski učinkovitijim uređajima.
Pregled tehnologije: Osnovni principi litografije blok-kopolimera pod koso
Litografija blok-kopolimera pod koso (OABCL) predstavlja konvergenciju samoskupine i usmjerenih tehnika fizičkog isparavanja, omogućavajući izradu visoko uređenih nanostruktura koje prevazilaze domet tradicionalne fotolitografije. U svom srcu, OABCL koristi blok-kopolimere – makromolekule sastavljene od dva ili više kemijski različitih, kovalentno povezanih polimernih blokova – koji se spontano fazno odvajaju u periodične nanoskale domene. Ove domene služe kao predlošci za prijenos uzorka, ključne za primjene u poluvodičima i nanofabrikaciji nove generacije.
Pristup koso u OABCL odnosi se na usmjerenu depoziciju (često metala ili oksida) na polimernom predlošku pod kontroliranim, neokomitim kutom. Ova tehnika iskorištava sjenčajući učinak koji stvara vertikalno uzdizanje domena blok-kopolimera, rezultirajući asimetričnom formacijom nanostruktura. Takva geometrijska kontrola je bitna za napredne arhitekture uređaja, uključujući trodimenzionalnu magnetsku pohranu, plasmonične nizove i funkcije tranzistora ispod 10 nm.
U 2025. godine, tehnološki pejzaž za OABCL karakteriziraju kontinuirana poboljšanja u integraciji procesa i skalabilnosti. Glavni dobavljači materijala i proizvođači opreme za poluvodiče su u fokusu na poboljšanju sinteze blok-kopolimera – osobito sustava polistiren-b-polimethylmetakrilat (PS-b-PMMA) – i razvoju alata za depoziciju sposobnih kontrole kutova. Na primjer, Applied Materials i Lam Research aktivno istražuju napredne platforme za fizičko isparavanje i isparavanje atomskih slojeva prilagođene toj anizotropnoj uzorkovnoj obradi.
Kritični izazovi ostaju u uniformnoj usklađenosti domena blok-kopolimera preko velikih površina, smanjenju nedostataka i integraciji s postojećim tokovima proizvodnje CMOS-a. Kako bi se to riješilo, industrijske suradnje su u tijeku kako bi se kombinirale chemioepitaksijske i graphoepitaksijske tehnike s obradom pod koso, čime se poboljšava dugoročna narudžba i vjernost uzoraka. Osim toga, dobavljači kao što je Dow rade na novim formulacijama blok-kopolimera s većim kontrastom etching-a i termalnom stabilnošću, podržavajući robusni prijenos uzoraka.
Gledajući naprijed u sljedeće nekoliko godina, OABCL se očekuje da će preći iz naprednog istraživanja u proizvodnju pilot-skale, posebno za primjene u logičkim čvorovima ispod 7 nm, memoriji velike gustoće i funkcionalnim nanomaterijalima. Kontinuirana poboljšanja u kontroli procesa, metrologiji i kompatibilnosti materijala bit će ključna za širu upotrebu. Osim toga, potraga za energetskim učinkovitim rješenjima za uzorkovanje visokih propusnosti postavlja OABCL kao obećavajuću opciju u potrazi za Mooreovim zakonom i dalje, uz sve veće angažiranje kako etabliranih tvrtki za poluvodiče, tako i novih tvrtki za nanofabrikaciju.
Nedavni napreci i trendovi patenata (2023–2025)
Litografija blok-kopolimera pod koso (BCP) doživjela je značajne napretke između 2023. i 2025. godine, odražavajući industrijski moment prema uzorkovanju nove generacije nanoskala za elektroniku, fotoniku i napredne materijale. Ova tehnika – gdje se koristi kosi kut depozicije ili etching tijekom samoskupine blok-kopolimernih filmova – nudi preciznu kontrolu nad orijentacijom i usklađivanjem elemenata, rješavajući neka od ograničenja konvencionalne fotolitografije.
Nedavni napreci fokusirali su se na prevladavanje izazova vezanih uz hrapavost rubova linija, uniformnost uzoraka i skalabilnost preko velikih površina. U 2024. godini, nekoliko glavnih proizvođača poluvodiča izvijestilo je o uspješnoj integraciji uzorkovanja BCP pod koso u pilot linije za prijenos uzoraka ispod 7 nm. Na primjer, inženjeri procesa u Intel Corporation istraživali su usmjerenu samoskupinu pod koso za napredne arhitekture tranzistora, koristeći prilagođene BCP kemije koje odgovaraju predvidivo na izloženost kutnom paru ili ionima. Slično tome, Samsung Electronics je otkrio napredak u smanjenju nedostataka i poboljšanoj graphoepitaksiji korištenjem kose incidencije, što olakšava pouzdaniji prijenos uzoraka na velikoj razini.
Što se tiče patenta, baza podataka Ureda za patente i trgovinske oznake Sjedinjenih Američkih Država (USPTO) pokazuje porast prijava vezanih uz litografiju BCP pod koso od kraja 2023. godine. Ovi patenti obuhvaćaju nove formulacije polimera, protokole dvostrukog kuta etching-a i hibridne tijekove procesa koji kombinuju samoskupinu BCP-a s isparavanjem atomskih slojeva. Applied Materials i Lam Research, dva vodeća proizvođača opreme za poluvodiče, značajno su proširili svoje portfelje intelektualnog vlasništva u ovom području, cilјajući alate i modules procesa optimizirane za koso izlaganje i sustave etching-a.
Industrijski savezi i javno-privatne R&D inicijative također su igrali ulogu. Na primjer, imec, istaknuti istraživački centar za nanoelektroniku, koordinira projekte koji integriraju litografiju BCP pod koso s litografijom ekstremnog ultraljubičastog zračenja (EUV) i usmjerenom samoskupinom (DSA), s ciljem produženja Mooreovog zakona izvan konvencionalne skalabilnosti. Njihova mapa puta za 2025. uključuje zajedničke demonstracije s vodećim proizvođačima čipova, ističući komercijalnu relevantnost ovog pristupa.
Gledajući naprijed, perspektive za litografiju BCP pod koso ostaju jake. Ključni pokretači uključuju rastuću potražnju za memorijom velike gustoće, logičkim uređajima i fotonskim komponentama. Promatrači u industriji očekuju daljnju aktivnost u patentima dok se optimizacija procesa nastavlja, s posebnim naglaskom na automatizaciju, smanjenje nedostataka i kompatibilnost s heterogenim integracijskim shemama. Kako se partneri u opskrbnom lancu, poput DuPont, pripremaju za povećanje proizvodnje specijalnih blok-kopolimera, a proizvođači poluvodiča unapređuju opremu za procese visoke propusnosti pod kutem, litografija BCP pod koso je spremna postati bitna komponenta napredne nanofabrikacije u nadolazećim godinama.
Glavni igrači & Ekosustav (2025. izdanje)
Ekosustav oko litografije blok-kopolimera pod koso (BCP) u 2025. godini obilježava se konvergencijom etabliranih divova u industriji poluvodiča, specijaliziranih dobavljača materijala i naprednih proizvođača opreme. Ova tehnologija – koja postaje ključni omogućitelj za uzorkovanje nove generacije nanoskala – privukla je značajnu pažnju zbog svoje kompatibilnosti s postojećom infrastrukturom poluvodiča i potencijala za izradu elemenata ispod 10 nm.
Vodeće tvrtke za proizvodnju poluvodiča nalaze se na čelu prihvaćanja BCP litografije. Intel Corporation i Samsung Electronics javno su razgovarali o integraciji tehnika usmjerene samoskupine (DSA), koje uključuju pristupe pod koso, u svoje napredne planove proizvodnje logike i memorije. Njihovi istraživačko-razvojni napori usmjereni su na korištenje BCP litografije za prevladavanje ograničenja konvencionalne fotolitografije dok se geometrija uređaja dodatno smanjuje.
S druge strane, dobavljači specijalizirani za sintezu blok-kopolimera i prilagodbu igraju ključnu ulogu. Dow i Merck KGaA (koji posluje kao EMD Electronics u Sjevernoj Americi) isporučuju prilagođene BCP formulacije i funkcionalne aditive osmišljene za vjernost samoskupljanja i selektivnost etching-a. Ovi materijali su napravljeni tako da rade s tehnikama kose depozicije, optimizirajući mikrofaznu separaciju i orijentaciju domena.
Proizvođači opreme igraju važnu ulogu u omogućavanju precizne kose depozicije i prijenosa uzoraka. Lam Research i Applied Materials nude napredne platforme za etch-anje i depoziciju sposobne za strogu kontrolu kuta i uniformnost potrebne za BCP procese. Ove tvrtke ulažu u nadogradnju alata i module procesa koje su kompatibilne sa specifičnim zahtjevima BCP litografije, često blisko surađujući s krajnjim korisnicima i dobavljačima materijala kako bi rafinirali prozore procesa.
Ekosustav dodatno podržavaju industrijski savezi i tijela za standardizaciju, kao što su SEMATECH i SEMI, koja olakšavaju suradnju između sektora na istraživanju bez konkurencije, razvoju standarda i obrazovanju radne snage. Osnovali su se zajednički pilotski tokovi i testni centri za ubrzavanje spremnosti tehnologije i prijenosa.
Gledajući naprijed, očekuje se da će sljedećih nekoliko godina donijeti povećanu pilot proizvodnju, s litografijom BCP pod koso koja se prelazi s laboratorijskih demonstracija na ograničenu proizvodnju velikih količina, posebno za memorijske i uzorke intenzivnih logičkih uređaja. Strateška partnerstva između spomenutih igrača bit će ključna za rješavanje preostalih izazova vezanih uz nedostatke, integraciju procesa i skalabilnost, postavljajući temelje za širu upotrebu do sredine do kasnih 2020-ih.
Trenutne i nastajuće primjene u poluvodičkoj i nanotehnologiji
Litografija blok-kopolimera pod koso (OABCL) postala je transformirajuća tehnika u proizvodnji poluvodiča i nanotehnologije nove generacije, posebno kako industrija gura granice miniaturizacije i integracije funkcionalnih materijala. U 2025. godini, OABCL dobiva na značaju zbog svoje sposobnosti da generira visoko uređene uzorke ispod 10 nm s podesivim morfologijama, što je ključno za primjene gdje konvencionalna fotolitografija suočava s kritičnim ograničenjima rezolucije.
Nedavni napreci omogućili su prilagodbu OABCL za izradu gusto pakiranih nanodžica i nanodot nizova na silicijskim i spojevnim poluvodičkim podlogama. Takve periodične nanostrukture ključne su za logične i memorijske uređaje, gdje je smanjenje ispod čvora 5 nm primarni cilj industrije. Vodeći proizvođači poluvodiča, uključujući Intel Corporation i Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, aktivno istražuju tehnike samoskupljanja i usmjerene samoskupine (DSA), od kojih je OABCL istaknuti varijanta, kako bi dopunila EUV litografiju i produljila Mooreov zakon.
U području nanotehnologije, OABCL se koristi za izradu naprednih metasurface-a i plasmoničkih uređaja, nudeći bez presedana kontrolu nad optičkim svojstvima na nanoskali. Ovo je posebno relevantno za nove aplikacije kao što su on-chip fotonika, biosenzorika i kvantna informatička obrada. Ključni dobavljači blok-kopolimerskih materijala, poput Sigma-Aldrich, šire svoje portfelje kako bi pružili prilagođene kopolimere optimizirane za koso depozicije i prijenos uzoraka, odražavajući rastuću potražnju od istraživanja i industrije.
Podaci iz zajedničkih projekata između poluvodičkih tvornica i dobavljača materijala ukazuju da OABCL može postići hrapavost rubova ispod 2 nm i ostvariti gustoću nedostataka kompatibilnu s zahtjevima napredne proizvodnje. Integracija OABCL s isparavanjem atomskih slojeva i selektivnim etching-om dalje poboljšava vjernost uzorka i skalabilnost, omogućujući heterogenu integraciju funkcionalnih nanomaterijala.
Gledajući naprijed, izgledi za OABCL su vrlo pozitivni. Industrijske mape puta predviđaju širu upotrebu do 2027. godine dok se kontrola procesa, propusnost i smanjenje nedostataka nastavljaju poboljšavati. Proizvođači opreme kao što su ASML i Lam Research surađuju s istraživačkim institutima na razvoju kompatibilnih process modula i metoloških rješenja, ubrzavajući prijelaz OABCL-a iz laboratorijskih demonstracija prema proizvodnji velikih količina. Kako raste potražnja za manjim, učinkovitijim i višenamjenskim poluvodičkim i nanouređajima, OABCL bi trebao igrati ključnu ulogu u oblikovanju buduće krajolika nanoizrade.
Prognoza tržišta: Veličina, pokretači rasta i projekcije prihoda do 2030.
Globalno tržište litografije blok-kopolimera pod koso (BCP) spremno je za značajan rast do 2030. godine, zahvaljujući rastućoj potražnji u proizvodnji poluvodiča, naprednim podacima za pohranu i nanofabrikaciji nove generacije. Kao od 2025. godine, litografija BCP pod koso ostaje niša, ali brzo napredujući segment unutar šireg tržišta nanolitografije, s jedinstvenom sposobnošću proizvodnje periodičnih nanostruktura ispod 10 nm na velikoj skali koja privlači pažnju velikih industrijskih aktera.
Ključni pokretači rasta uključuju neprekidno miniaturiziranje elektroničkih uređaja, potragu za višom gustoćom memorije i logičkih komponenti, te ograničenja konvencionalne fotolitografije da dosegne dimenzije ispod 7 nm. Metode kose depozicije, kada se kombiniraju s samoskupljajućim BCP-ovima, nude skalabilan put za izradu složenih, visoko-aspektnih nanostruktura s preciznom kontrolom orijentacije. Ovaj pristup se sve više istražuje od strane proizvođača poluvodiča koji nastoje premostiti razliku između trenutne litografije ekstremnog ultraljubičastog zračenja (EUV) i rješenja za uzorkovanje sljedeće generacije.
Vodeći dobavljači opreme za poluvodiče i dobavljači materijala, uključujući ASML Holding i Applied Materials, ulažu u razvoj procesa i integraciju modula BCP litografije za napredne logičke i memorijske uređaje. Zajednički napori s kemijskim tvrtkama poput Dowa – glavnog dobavljača specijalnih polimera – također ubrzavaju komercijalnu spremnost prilagođenih BCP materijala s poboljšanom otpornošću na etching i svojstvima samoskupljanja.
Što se tiče veličine tržišta, dok litografija BCP pod koso trenutno predstavlja mali dio ukupnog tržišta opreme i materijala za litografiju poluvodiča, projekcije ukazuju na godišnju stopu rasta (CAGR) koja će premašiti 25% tijekom sljedećih pet godina, s segmentom koji se očekuje da dosegne nekoliko stotina milijuna dolara godišnjeg prihoda do 2030. godine. Prihvaćanje se predviđa da će biti najviše u naprednim tvornicama i memorijskim fabovima u Aziji i Sjevernoj Americi, gdje su kapitalna ulaganja u tehnologiju uzorkovanja i dalje snažna.
Izgledi za litografiju BCP pod koso blisko su povezani s napretkom u integraciji procesa, kontroli nedostataka i inovacijama u materijalima. Uspješna komercijalizacija ovisi o nastavku suradnje između proizvođača opreme, dobavljača materijala i proizvođača uređaja – mnogi od kojih aktivno sudjeluju u saveznicama poput SEMI s ciljem standardizacije modula procesa i ubrzanja prihvaćanja. Kako se industrija približava fizičkim i ekonomskim granicama tradicionalnih litografskih procesa, litografija BCP pod koso postavlja se kao ključna omogućavajuća tehnologija za eru ispod 5 nm i dalje.
Tehnički izazovi i prepreke skalabilnosti
Litografija blok-kopolimera pod koso (OABCL) sve više se prepoznaje kao obećavajući put za visoku rezoluciju, veliku proizvodnju nanofabrikacije u sektorima poluvodiča i pohrane podataka. Međutim, do 2025. godine, ostaju nekoliko ključnih tehničkih izazova i prepreka skalabilnosti koji ograničavaju njen prijelaz iz akademskih demonstracija u komercijalna proizvodna okruženja.
Primarni tehnički izazov leži u preciznom kontroliranju samoscijenjenosti blok-kopolimera (BCP) preko velikih podloga. Postizanje beznedostataka, dugoročne narudžbe s funkcijama ispod 10 nm osjetljivo je na brojne parametre, uključujući sastav polimera, debljinu filma, energiju površine podloge i posebno kut kose depozicije. Prozor za reproduktivnu kontrolu orijentacije je uzak; male odstupanja mogu rezultirati neurednim ili neusklađenim uzorcima, ograničavajući prinos i pouzdanost. Čak ni etablirani dobavljači materijala kao što su Dow i BASF još uvijek usavršavaju BCP formulacije kako bi poboljšali mikrofaznu separaciju i vjernost uzoraka pod industrijskim uvjetima procesa.
Integracija s postojećim tokovima procesa poluvodiča predstavlja dodatne prepreke. Koso depozicija uvodi neuniformnost u debljini filma, osobito na rubovima ploče, i može dovesti do nepoželjnih sjenčanja tijekom naknadnih etching ili metalizacijskih koraka. Dok su vodeći dobavljači opreme poput Lam Research i Applied Materials razvili napredne platforme za fizičko isparavanje (PVD), prilagodba ovih sustava za preciznu obradu pod koso na 300 mm podlozi još uvijek je u ranoj fazi. Širina često otkriva nove izvore kolapsa uzoraka ili nedostataka koji nisu bili prisutni u laboratorijskim demonstracijama.
Propusnost je još jedan veliki bottleneck za skalabilnost. OABCL obično zahtijeva više procesa – spin kako, zalijevanje, depozicija koso i selektivno etching – od kojih svaki mora biti precizno kontroliran. Postizanje industrijskih relevantnih cikličnih vremena uz zadržavanje uniformnosti uzorka preko stotina ploča dnevno ostaje zahtjevan izazov. Dobavljači opreme istražuju nove sheme automatizacije i alate inline metrologije kako bi ubrzali povratne veze i smanjili ciklična vremena, ali ova rješenja još nisu široko primenjena.
Izgledi za sljedećih nekoliko godina ovise o nastavku suradnje između kemijskih dobavljača, proizvođača alata i proizvođača uređaja. Razvijanje BCP sustava s bržom samoskupljanjem i većom tolerancijom na varijacije u postupcima, kao i uvođenjem alata za koso depozicije na razini ploče koja osigurava visoku uniformnost, bit će ključni važni koraci. Očekuje se da će industrijski savezi poput SEMATECH igrati središnju ulogu u utvrđivanju standarda procesa, ali široko prihvaćanje ovisit će o otklanjanju preostalih prepreka za isplative, visoke propusnosti proizvodnje.
Regulatorni, ekološki i IP aspekti
Litografija blok-kopolimera pod koso (BCP) stječe zamah kao omogućavajuća nanofabrikacijska tehnologija za uređaje sljedeće generacije u poluvodičima, fotonici i naprednim membranama. Kako se metoda razvija prema komercijalizaciji, regulatorni, ekološki i aspekti intelektualnog vlasništva (IP) postaju sve funkcionabilniji 2025. godine i oblikovat će njenu putanju prihvaćanja u nadolazećim godinama.
Iz regulatorne perspektive, korištenje blok-kopolimera i povezanih otapala u nanolitografiji podliježe kontrolama kemijske sigurnosti i izloženosti na radnom mjestu. U Sjedinjenim Američkim Državama, Agencija za zaštitu okoliša (EPA) nastavlja ažurirati popis Toksinskih supstanci (TSCA), a materijali korišteni u BCP formulacijama moraju se pridržavati zahtjeva za obavještavanje i procjenu rizika. U Europskoj uniji, Agencija za kemikalije Europske unije (ECHA) provodi REACH propise, koji utječu na registraciju i korištenje polimernih kemikalija i pomoćnih procesa. Glavni dobavljači blok-kopolimera, kao što su Dow i BASF, aktivno se angažiraju s regulatornim tijelima kako bi osigurali da novi materijali razvijeni za koso litografiju ispunjavaju razvijajuće zahtjeve usklađenosti.
Ekološki aspekti postaju sve važniji jer procesi nanofabrikacije prelaze na ciljeve održivosti. Kemikalije i otapala korištena u BCP litografiji podvrgnuta su kontroli zbog njihovog ekološkog utjecaja, uključujući potencijalne emisije hlapivih organskih spojeva (VOC) i generaciju otpada. U 2025. godini, industrijski lideri prioritiziraju zelenije alternative poput manje toksičnih otapala i reciklirajućih ili biorazgradivih blok-kopolimernih materijala. Proizvođači opreme, uključujući Lam Research, integriraju napredne module za upravljanje otpadom i kemijsku obnovu u alate procesi koji se koriste za samoskupljanje BCP-a, odražavajući širi trend industrije prema čišćem načinu proizvodnje u skladu s globalnim obvezama održivosti.
Intelektualno vlasništvo ostaje dinamično i konkurentno okruženje. Brojni patenti podneseni su posljednjih godina, pokrivajući nove kompozicije blok-kopolimera, tehnike usmjerene samoskupine i specijalizovane metode kose depozicije. Do 2025. godine, vodeći nositelji tehnologije – uključujući velike kemijske tvrtke i proizvođače poluvodiča – aktivno brane i licenciraju svoje portfelje, što oblikuje suradnju i ugovore o prijenosu tehnologije širom opskrbnog lanca. Ured za patente i trgovinske oznake Sjedinjenih Država (USPTO) i uporediva tijela u Europi i Aziji svjedoče o stalnom protoku prijava koji odražava brzu inovaciju i želju za osiguranjem slobode rada ovog prostora.
Gledajući naprijed, regulatorna kontrola i ekološka očekivanja će se povećavati, posebno kada se litografija BCP širi na šire komercijalne primjene. Očekuje se da će se pojaviti napori za standardizaciju i prekomerne konzorcijume, s ciljem usklađivanja najboljih praksi za sigurnost materijala, minimizaciju otpada i transparentnost IP, osiguravajući da litografija BCP pod koso može odgovorno i održivo rasti.
Strateške suradnje, partnerstva i aktivnosti spajanja i preuzimanja
Strateške suradnje, partnerstva i spajanja i preuzimanja (M&A) ključni su za ubrzanje napredaka i komercijalizacije litografije blok-kopolimera pod koso (BCP), posebno kako potražnja za rješenjima sljedeće generacije u poluvodičima i nanofabrikaciji raste. Od kraja 2023. do 2025. godine, sektor je svjedočio znatnom porastu međuinstitucionalnih partnerstava, posebno dok vodeći proizvođači poluvodiča i specijalizirani dobavljači materijala nastoje integrirati BCP-om omogućena uzorkovanja za napredne arhitekture uređaja.
Veliki proizvođači kao što su Intel Corporation i Samsung Electronics aktivno istražuju suradnje s inovatorima materijala kako bi iskoristili BCP litografiju za uzorkovanje ispod 5 nm i izradu 3D nanostruktura. U 2024. godini, DSM – globalni lider specijaliziranih materijala – najavio je dogovor o zajedničkom razvoju s konzorcijem poluvodičkih tvornica u Aziji kako bi optimizirali formulacije blok-kopolimera prilagođene za koso samoskupljanje, s ciljem poboljšanja vjernosti prijenosa uzoraka i propusnosti u proizvodnim okruženjima velikih količina.
Dobavljači opreme, posebno ASML Holding i Lam Research, povećali su svoju suradnju s specijalistima za kemiju polimera i akademskim istraživačkim centrima. Njihov fokus bio je na integraciji tehnika BCP pod koso u platforme koje se koriste za sljedeću generaciju lithografije i etching alata. Nedavne partnerstva Lam Researcha s spin-out tvrtkama i dobavljačima polimera potiču zajednički razvoj alata sposobnih za pružanje precizne kontrole kuta potrebne za napredno BCP uzorkovanje, postavljajući tvrtku da brzo odgovara na zahtjeve kupaca dok se tržište razvija.
Aktivnost M&A u ovom području ostaje građevinska; i vertikalna integracija i akvizicija tehnologija sadržane su u strategiji vodećih igrača u industriji. Na primjer, u ranoj 2025. godine, javno objavljeno preuzimanje od strane DuPont europske start-up kompanije nanomaterijala s vlasničkim IP-om za litografiju BCP pod koso označava intenzivnu konkurenciju u razvoju specijalnih polimera za naprednu elektroniku. Ovaj potez se očekuje da će katalizirati daljnju konsolidaciju, dok tvrtke nastoje osigurati pristup obećavajućim BCP kemijama i obrtnim znanjima.
Gledajući unaprijed, očekuje se da će strateške suradnje intenzivirati kako litografija BCP pod koso približava mainstream usvajanje za izradu poluvodiča i fotoničkih uređaja. Uz uključivanje velikih industrijskih aktera i inovativnih start-up-a, ekosustav je spreman za daljnje najave partnerstava i selektivna M&A u sljedećih nekoliko godina, oblikujući kako tehnoločke standarde, tako i dinamiku opskrbnog lanca za naprednu nanolitografiju.
Budući izgledi: Disruptivne inovacije i mogućnosti sljedeće generacije
Litografija blok-kopolimera pod koso (OABCL) pozicionira se kao pokretač disruptivnih inovacija u nanofabrikaciji dok se industrije poluvodiča i nanotehnologije približavaju 2025. i dalje. Ova tehnika, koja koristi samoskupljanje blok-kopolimera (BCP) pod kontroliranim koso kutovima, omogućava stvaranje visokourednih, anisotropnih nanostruktura s elementima ispod rezolucijskih ograničenja konvencionalne fotolitografije. Kako industrija teži uzorkovanju ispod 5 nm za napredne logike, memoriju i fotoničke uređaje, OABCL dobiva na značaju kao dodatna i samostalna metoda uzorkovanja.
Nedavne laboratorijske demonstracije postigle su linijske i točke nizove ispod 10 nm s visokim omjerom i kontrolom orijentacije, sugerirajući da OABCL uskoro može biti prilagođena za proizvodnju u velikim količinama. Ključni dobavljači opreme, kao što su ASML i Lam Research Corporation, pomno prate razvoj litografije zasnovane na samoskupljanju, prepoznajući njen potencijal za produženje Mooreovog zakona i integraciju s postojećim platformama ekstremnog ultraljubičastog zračenja (EUV) i usmjerene samoskupine (DSA). Paralelno, proizvođači specijalnih kemikalija poput Dowa povećavaju proizvodnju sljedeće generacije blok-kopolimera, prilagođenih za robusnu faznu separaciju i vjernost uzoraka pod uvjetima kose depozicije.
Inherentna sposobnost OABCL-a za proizvodnju složenih, nestandardnih geometrija – poput zmajeva, ševrona i kiralnih obilježja – otvara nove puteve za inženjerstvo uređaja u područjima od spintronike do pohrane podataka velike gustoće i neuromorfnog računalstva. Industrijski savezi i mape puta, uključujući inicijative SEMI, priznali su potrebu za procesnim platformama koje mogu fleksibilno kombinirati pristupe od vrha prema dolje i od dna prema gore, područje u kojem OABCL napreduje. Osim toga, pilotske linije u Aziji i Europi aktivno istražuju hibridne tokove litografije, uključujući OABCL s naprednim etching i procesima depozicije kako bi demonstrirali kontrolu nad nedostacima i skalabilnost prijenosa uzoraka.
Gledajući unaprijed, očekuje se da će sljedećih nekoliko godina OABCL preći iz akademskih dokaza koncepta u proizvodnju pilota za rane korisnike. Ipak, ostanu izazovi, osobito u smanjenju nedostatka, uniformnosti procesa preko 300 mm ploča i integraciji s naslijeđenim alatima. Međutim, kako se dobavljači materijala, proizvođači opreme i proizvođači uređaja više surađuju, ekosustav za OABCL se brzo razvija. Ovo postavlja OABCL kao disruptivnog omogućitelja za logičke čvorove sljedeće generacije, fotoničke krugove i napredne memorijske uređaje, potencijalno redefinirajući paradigme nano-uzorkovanja do 2027. i dalje.
Izvori & Reference
