Россия представила дорожную карту по разработке собственных литографических машин, цель которой - создать менее дорогостоящее и сложное оборудование, чем системы ASML, сообщает CNews. В этих машинах будут использоваться лазеры, работающие на длине волны 11,2 нанометра вместо стандартных 13,5 нм, используемых ASML. Такая длина волны будет несовместима с существующей инфраструктурой EUV и потребует от России разработки собственной экосистемы литографии, что, вероятно, займет годы, если не десятилетие или больше.
Инструменты EUV с длиной волны 11,2 нм
Российскую инициативу в области полупроводников возглавляет Николай Чхало из Института физики микроструктур Российской академии наук. Планируется создать EUV-установки, обеспечивающие конкурентоспособную производительность при снижении производственных и эксплуатационных расходов по сравнению с EUV-установками ASML.
В отличие от систем EUV-литографии ASML, российские EUV-сканеры будут использовать ксеноновый лазерный источник с длиной волны 11,2 нм вместо оловянных систем ASML. По словам Чхало, длина волны 11,2 нм на 20 % улучшает разрешение, позволяя получать более мелкие детали, упрощая конструкцию и снижая стоимость оптических компонентов. Такая регулировка значительно снижает загрязнение оптических элементов, продлевая срок службы таких важных деталей, как коллекторы и защитные пелликулы. Конструкция также позволяет использовать фоторезисты на основе кремния, которые, как ожидается, будут лучше работать на более короткой длине волны.
Российские литографические машины будут менее мощными, чем машины ASML, их производительность примерно в 2,7 раза ниже за счет использования источника света мощностью 3,6 кВт. Однако такая производительность считается достаточной для мелкосерийного производства.
Хотя 11,2 нм по-прежнему относится к крайнему ультрафиолетовому спектру, этот сдвиг не является незначительной корректировкой. Это означает, что все оптические элементы - зеркала, покрытия, дизайн масок и резисты - должны быть специально разработаны и оптимизированы для новой длины волны. Лазерный источник, химический состав резиста, контроль загрязнения и другие вспомогательные технологии также должны быть перестроены для эффективной работы на длине волны 11,2 нм.
В результате инструменты, основанные на 11,2 нм, не будут напрямую совместимы с существующей инфраструктурой и экосистемой EUV, построенной на 13,5 нм. Фактически, даже инструменты для автоматизации проектирования электроники придется обновить для EUV-инструментов с лазерами 11,2 нм.
Хотя существующие инструменты EDA еще могут справиться с фундаментальными этапами, такими как синтез логики, размещение и маршрутизация, этапы, связанные с литографией, такие как подготовка данных маски, коррекция оптической близости (OPC) и методы повышения разрешения (RET), должны быть перекалиброваны или обновлены с учетом новых моделей технологического процесса, адаптированных к 11,2 нм.
Три этапа.
Разработка будет проходить в три этапа. На первом этапе будут проведены фундаментальные исследования, определены ключевые технологии и протестированы начальные компоненты. На втором этапе будет создан прототип, способный обрабатывать шестьдесят 200-мм пластин в час, и интегрирован в отечественные линии по производству чипов. На третьем этапе планируется создать готовую к производству систему, способную обрабатывать шестьдесят 300-мм пластин в час.
Пока неясно, какие технологические процессы будут поддерживать новые инструменты литографии. Также в дорожной карте не указаны сроки завершения этих этапов.
Учитывая, что использование лазеров с длиной волны 11,2 нм требует разработки совершенно новой экосистемы, которой сегодня не существует, разработка систем EUV-литографии может занять десятилетие или даже больше.
Оригинал
Уникальность
