До 70ых военно-промышленное руководство страны было убеждено, что развитию микроэлектроники не стоит уделять сильное внимание. Обосновано это было тем, что акцент делался на радиационной устойчивости используемых тогда ламп. Однако, впоследствии оказалось, что микроэлектроника необходима для разработки, например, баллистических и крылатых ракет. С целью устранить возникшее отставание от Запада в сфере микроэлектроники были созданы научно-технологические центры по всей стране. В частности, Зеленограду выпала ответственность стать нашей силиконовой долиной. Но социально-экономические потрясения 80-90ых годов помешали амбициозным планам.
В 00е же годы с восстановлением экономики и промышленности резко вырос спрос на компоненты микроэлектроники. Поступили точно так же, как во всем мире - стали преимущественно закупать ее у тайваньских предприятий. Как бы грустно не звучало, но мы живём в капиталистической действительности. И мало кому в голову придет проводить импортозамещение ради импортозамещения в ущерб экономической целесообразности. Тем не менее, слабым местом по-прежнему остаются литографы для производства изделий микроэлектроники. Отечественные образцы позволяют производить изделия с минимальным размером около 90 нм. А доступ к голландским и японским устройствам, способным создавать элементы до 9 нм, и до 24 февраля 2022 года не были сильно доступны.
Как создать отечественный суперлитограф? Начнем с того, что из себя представляет литограф на минималках. Существующие эксимерные лазеры позволяют генерировать излучение с длиной волны 248 нм. Сфокусировать же пятно диаметром меньше длины волны невозможно в силу наличия дифракционного предела. И тут приходит на помощь нелинейная оптика. А точнее то, что путем вращения специальных кристаллов возможно уменьшить длину волны лазерного излучения в 2-3 раза. Таким образом, можно добиться отжига элементов размером около 80 нм. Однако, как нам переиграть дифракционный предел, и добиться создания продукции с размером до 9 нм?
Рентгеновский лазер существует, но он расположен на площади 15 гектар. И желание создать один литограф, занимающий подобное пространство, отсутствует. Опять же, вспоминаем про нелинейную оптику. Оказалось, что газопламенное облако позволяет уменьшить длину волны лазерного излучения до 100 раз. Работает это явление в случае применения лазеров с длинами волн в диапазоне 800-1500 нм. Наша страна является ведущей по исследованиям данной темы в течение 40 лет. Полученный задел позволяет сконцентрироваться уже непосредственно на практическом применении.
И вот в конце прошлого года было объявлено о начале работ по созданию отечественного суперлитографа, способного выжигать элементы с минимальным размером 9 нм. Это где-то между НИР и ОКР. По оптимистичным оценкам, до выхода в производство пройдет около 10 лет. Ускорить темпы можно, но для этого необходимы компетентные кадры. Увы, вновь приходится сталкиваться с данной фундаментальной проблемой рынка труда.
Нам критически нужны пассионарии, способные к прорывам в области высоких технологий. А не очередные балаболы, которые будут рассказывать, как правильно Родину любить.