Портал разработан и поддерживается АНО "Центр ПРИСП"
Меню
17 января 2023, 10:49

Закончится ли экстремальная монополия в области фотолитографии?

Закончится ли экстремальная монополия в области фотолитографии?
 
Китайская компания Huawei запатентовала фотолитографическую установку, которая должна обеспечить изготовление процессоров с проектными нормами менее 10 нм.

Политолог, публицист Александр Механик – о том, что это может поменять правила игры в мировой микроэлектронике, но пока эксперты осторожны в оценках.


До настоящего времени монополистом в области изготовления таких установок была нидерландская ASML, которая под давлением американцев, введших санкции против Huawei, отказала ей в поставках этих установок в КНР. США явно рассчитывали, что таким образом им удастся остановить развитие микроэлектроники в Китае.

Цель фотолитографии в микроэлектронике — формирование заданного изображения на кремниевой подложке для получения необходимой топологии микросхемы. Для этого на кремниевую подложку наносят тонкий слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На этот слой наносится светочувствительный материал — фоторезист, который подвергается облучению через оптическую систему специальной машины — фотолитографа — и фотошаблон (маску). После последующей обработки фоторезиста на пластине остается заданный рисунок. Чем меньше длина волны излучения, тем меньше размеры получаемых элементов рисунка. В процессе изготовления микросхем операция фотолитографии на одной пластине повторяется многократно, и каждое новое изображение должно очень точно совмещаться с предыдущим.

Существует несколько типов фотолитографии. До последнего времени в производстве микроэлектроники использовалась проекционная фотолитография с источником света в ближней ультрафиолетовой области спектра, оборудование которой было одним из самых сложных, точных и дорогих устройств в машиностроении до появления следующего поколения фотолитографии. Такого типа проекционная фотолитография позволяет достичь проектных норм до 28 нм и ниже.

А разработку и производство самых современных фотолитографов следующего поколения, так называемых EUV-установок (extreme ultraviolet lithography, экстремальная ультрафиолетовая литография; ниже мы для упрощения мы называем ее рентгеновской), рассчитанных на достижение проектных норм менее 10 нм, осуществляет в мире только одна компания — нидерландская ASMLithography.

Проблема при создании установок для EUV-литографии состоит в том, что на этой длине волны нельзя использовать традиционные источники света и традиционную оптику из-за интенсивного поглощения такого излучения всеми известными оптическими материалами. Поэтому в подобных оптических системах используют отражающую многослойную оптику, то есть зеркала с соответствующим интерференционным покрытием. Некоторое время назад перспективы в этом направлении были и у России.

В России в 2010-е годы была начата разработка такого EUV-фотолитографа. Разработкой его оптической системы, ее элементов и интерференционных покрытий, работающих на длине волны 13,5 нм, и прототипа самой установки занимался в Институте физики микроструктур (ИМФ) РАН (теперь это филиал ИПФ, Института прикладной физики РАН) в Нижнем Новгороде коллектив разработчиков во главе с членом-корреспондентом РАН Николаем Салащенко, известным специалистом в области многослойной рентгеновской оптики.

Источник излучения разрабатывался в Институте спектроскопии (ИСАН) РАН в подмосковном Троицке под руководством заведующего лабораторией Константина Кошелева, занимавшегося методами возбуждения мощного коротковолнового излучения в плазме с температурой почти миллион градусов. Благодаря многолетним исследованиям спектров различных материалов в ИСАН знали, что на длине волны 13,5 нм излучают пары олова. Разработчики предложили оригинальные решения конструкций источников излучения. Надо отметить, что разработки этих коллективов использовались и в ASMLithography.

К сожалению, эта разработка отечественного EUV-фотолитографа закончилась на стадии макета, хотя ее результатами в части высокоточной рентгеновской оптики и многослойных покрытий и источника излучения собирается воспользоваться ЦКП «МСТ и ЭКБ» МИЭТ, взявшийся за разработку фотолитографа на 28 нм на принципиально новых принципах безмасочной фотолитографии с использованием динамической маски на основе МЭМС (или, скорее, МОЭМС). Основы такого подхода ранее также были разработаны в ИМФ (ИПФ) уже под руководством доктора физико-математических наук Николая Чхало. И вот теперь в это соревнование включилась Huawei.
Цель китайского изобретения — существенно увеличить когерентность излучения, что должно повысить разрешение и, соответственно, уменьшить проектные нормы планируемой установки. Однако опрошенные нами специалисты, занимающиеся и в России, и за рубежом EUV-фотолитографией, выразили большое сомнение как в реализуемости представленного патента, так и в квалификации специалистов Huawei, также занимающихся фотолитографией. Тем более что если ASML привлекала для работы над своими установками специалистов из многих стран, то Huawei, насколько известно, пока это не удалось, да и в современной ситуации вряд ли удастся. Но, конечно, окончательно все станет ясно, когда компания представит работающую установку.

Ранее опубликовано на: https://stimul.online/articles/innovatsii/skolko-v-podnebesnoy-nanometrov/
Печать
Избрано руководство II состава Молодежного правительства Ярославской области20:26МВД: В России удвоят число оснований для выдворения мигрантов20:14В РФ стартует Школьная управленческая лига по методологии «Лидеров России»20:03В Мордовии запустили восемь проектов комплексной застройки19:44Израиль готовится к вечному сражению19:34Польские СМИ и эксперты оценили конституционный кризис в стране19:00Верховный лидер Ирана дал задачу урегулировать конфликт с США через дипломатию18:49Президент Путин назначил членов в набсовет РФПИ18:27Компартия Китая ужесточит контроль за имуществом и доходами семей чиновников18:20Энергетики подготовили к зиме более 265 км линий электропередачи в КЧР18:19Школа как социальный институт: где начинается кризис18:11Межкультурный марафон «Молодежь за дружбу» прошел в Тобольске17:59Юрий Слюсарь поручил разобраться с проблемами в отоплении17:33Во Франции студенты анонсировали новые акции протеста16:59Иван Носков покидает пост главы Самары16:45В Москве состоялась конференция российских соотечественников16:31Тамбовский губернатор назвал дату «Прямой линии» с жителями16:15В Грузии намерены укреплять связи с Россией16:00Россотрудничество выводят на следующий уровень15:46В Болгарии обнародовали итоги президентских выборов15:38Сформирован восьмой состав Общественной палаты Башкирии15:16Новый полпред в ДФО встретился с губернатором Камчатки15:02Бельгийский премьер-министр попросился в отставку14:47Лантратова – об итогах гуманитарной миссии в Алешках14:32Возможность показать цеху, что обычно остается внутри штабов14:18Владимир Путин встретился с главой Дагестана14:01ИИ проектирует будущее, но отвечает человек.13:53Дефицит бюджета Тюменской области достигнет 39,5 млрд рублей13:51
E-mail*:
ФИО
Телефон
Должность
Сумма 3 и 7 будет

Архив
«    Ноябрь 2026    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30