В конце 2023 года только ленивый не писал о создании Китаем фотолитографа, способного «печатать» микрочипы по относительно передовому техпроцессу 28 нанометров. Это и неудивительно: эту новость перепечатывали друг у друга множество мировых СМИ. Однако прошло вот уже полтора года, а о новом фотолитографе с тех пор ничего практического так и не слышно. На сайте SMEE (Shanghai Micro Electronics Equipment), китайского передовика по части фотолитографических машин, как была указана в качестве самой передовой весьма «зрелая» модель на 90 нм, так и остаётся там по сей день.
Меня всегда настораживает подобная информация, когда вместо того, чтобы сделать сначала машину на 65 нм и уже после замахнуться на 28 нм, кто-то сразу начинает рассказывать о якобы 28 нм. Дело в том, что фотолитограф, печатающий чипы по 65 нм техпроцессу ещё можно сделать «сухим», а вот 28 нм на «сухом» литографе уже не сделать: здесь нужен иммерсионный фотолитограф глубокого ультрафиолета. Такая машина использует дополнительную водяную линзу с целью улучшения разрешения системы. Технология эта — чрезвычайно сложная. Так что неудивительно, что на сегодняшний день только две компании в мире, голландская ASML и японская Nikon, способны такие машины производить.
Но вот уже в текущем месяце в СМИ прошла новая волна информации, что Китай не много не мало создал собственную EUV (экстремальный улбьтрафиолет) машину: ультрасовременную технику, которую в мире доказанно производит исключительно ASML. Сразу возникает предложение: давайте вначале расставим все точки в вопросе с китайским 28 нм литографом полуторагодовалой давности, а уже потом займёмся обсуждением очередного «китайского прорыва». Но нет: ворошить прошлое никому не интересно.
Как по мне, Китаю до собственного EUV фотолитографа как до Луны. Откуда у них технология нанесения многослойных зеркал? Почему вместо того, чтобы сделать проверенный годами лазерный источник излучения, как у той же ASML, речь идёт о весьма экзотической новинке: лазерно-индуцированной плазме разряда? Это потому что не получается сделать лазер?
По мнению генерального директора ASML Кристофа Фуке, 10-15 лет — это оптимистическая оценка для Китая, чтобы догнать текущие возможности EUV. Но к тому времени ведущие мировые производители микросхем вероятно в массовом порядке перейдут на новое поколение EUV фотолитографических машин с высокой числовой апертурой, позволяющих изготавливать чипы по ультрасовременным техпроцессам 2 нм и ниже.
Так что я предполагаю, что если кто в ближайшие годы и сможет подвинуть голландского монополиста на мировом фотолитографическом олимпе, так это наш российский Институт физики микроструктур РАН (в сотрудничестве с Институтом спектроскопии РАН и другими отечественными поставщиками материалов и компонентов). Потому что именно разработки советских учёных положили начало полупроводниковой EUV фотолитографии, именно Институт спектроскопии создал прототип источника EUV излучения на основе электрического разряда в парах олова более двадцати лет назад по заказу всё той же ASML, а нижегородский ИФМ РАН разработал технологию нанесения многослойных зеркал.
Уже сейчас сотрудники ИФМ РАН демонстрируют не мифические, а самые что ни на есть реальные зеркала и защитные плёнки для EUV (мягкого рентгеновского фотолитографа). Да и с источником 11,2 нм излучения тоже порядок. А то, что по части пиара наши предприятия отстают от западных, да и от восточных коллег, так ведь пиар это не главное.
❗ Для знатоков и любителей микроэлектроники, полупроводниковой промышленности и фотолитографии: заходите в премиум-раздел канала «Фотолитограф».