Найти тему
Отражение науки

Болезненные санкции Японии в отношении южнокорейской микроэлектроники. Российской микроэлектронике следует сделать выводы.

Ещё в июле 2019 года Япония заблокировала экспорт в Южную Корею важнейших химических материалов, используемых для производства микрочипов и панелей дисплеев: фоторезиста, фторида водорода и фторированного полиимида.

Отношения двух стран до сих пор омрачены историей оккупации Японией соседней страны в годы Второй Мировой войны (и даже раньше). Это приводит к периодическим обострениям в отношениях между этими странами. Примечательно, что Япония в фирменном американском стиле стала использовать ограничения в высокотехнологичных областях для разрешения противоречий с соседями.

Компьютерная DRAM память произведена Samsung Electronics с использованием специализированной высокочистой химиии, изображение: медиатека Samsung, news.samsung.com
Компьютерная DRAM память произведена Samsung Electronics с использованием специализированной высокочистой химиии, изображение: медиатека Samsung, news.samsung.com

Фоторезист и фторид водорода используются в процессах фотолитографии и травления: ключевых этапах производства микрочипов. Фторированный полиимид применяется в изготовлении дисплеев. Поскольку южнокорейские компании являются мировыми лидерами в производстве как микрочипов, так и дисплеев, японцам удалось создать корейским производителям серьёзные проблемы. Южная Корея подала жалобу против Японии во Всемирную торговую организацию (ВТО). Впрочем, специализированных химикатов от этого корейским производителям не прибавилось.

Надо сказать, что японцы знали, что делали: по данным Корейской ассоциации международной торговли, в 2019 году на долю Японии приходилось 92% импорта в страну фоторезиста и 44% фтористого водорода. В общем, для корейских гигантов: производителей микросхем Samsung и SK Hynix, а также ведущего производителя дисплеев LG, проблема встала в полный рост. Но корейцы — не те люди, чтобы просто сидеть сложа руки. Начался процесс активной локализации производства. Южнокорейские компании Soulbrain и SK Materials наладили процесс выпуска фтористого водорода и практически заместили японский импорт. Dongjin Semichem, в свою очередь, разработала фоторезист для EUV (экстремальный ультрафиолет) фотолитографии.

Samsung Electronics – мировой лидер в производстве компьютерной DRAM и NAND памяти и крупный потребитель высокочистой химии для своих производственных процессов. На фото: потребительский твердотельный накопитель (SSD) на базе чипа V-NAND, изображение: медиатека Samsung, news.samsung.com
Samsung Electronics – мировой лидер в производстве компьютерной DRAM и NAND памяти и крупный потребитель высокочистой химии для своих производственных процессов. На фото: потребительский твердотельный накопитель (SSD) на базе чипа V-NAND, изображение: медиатека Samsung, news.samsung.com

Японские производители химии, для которых корейский рынок является одним из ведущих, спохватились и ринулись в Корею открывать местные производства. Tokyo Ohka Kogyo, ведущий японский производитель фоторезистов, открыл в 2020 году совместное предприятие с корейским Samsung C&T: компанию TOK Advanced Materials. Новое предприятие производит фоторезист, работающий в условиях экстремального ультрафиолета. Участие Samsung неудивительно, принимая во внимание, что южнокорейский производитель эксплуатирует крупнейший в мире парк EUV фотолитографов наряду со своим основным конкурентом, тайваньским TSMC. В 2022 году Dongwoo Fine-Chem, южнокорейская дочерняя компания другого японского произодителя химии Sumitomo Chemical, также запустила в эксплуатацию новую линию по производству EUV фоторезиста.

Спустя четыре года стороны пришли к примирению: в этом году японское правительство сняло ограничения по экспорту данных материалов, а правительство Южной Кореи отозвало свой иск к Японии в ВТО. Однако эта ситуация в очередной раз подтверждает, что эпоха глобального мира с его разделением производства по принципу чёткой специализации подходит к завершению. Всё больше стран начинают переходить к созданию более независимых цепочек поставок сырья и оборудования, развивать своё внутреннее производство.

ОЭЗ «Технополис Москва», чистые комнаты Неофотоникс, изображение: Oleg-THN-PL, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
ОЭЗ «Технополис Москва», чистые комнаты Неофотоникс, изображение: Oleg-THN-PL, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

А что Россия? В условиях беспрецедентных западных незаконных санкций у нашей страны попросту нет другого выхода, кроме как вспомнить, что однажды нашим предшественникам, в эпоху Советского Союза, уже удалось построить независимую экономику с развитой микроэлектронной промышленностью. А для производства современных полупроводников высокочистая химия играет ключевую роль. Надо сказать, что разработка отечественных фоторезистов уже началась: ей занимается зеленоградский НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ) при финансовой поддержке государства. Данная компания входит в кластер микроэлектроники Особой экономической зоны «Технополис Москва».

Другое дело, что разрабатываемые фоторезисты предназначаются для будущих отечественных литографов для производства микрочипов топологией 350 и 130 нм. Но ведь запуск в производство нижегородским Институтом физики микроструктур РАН первого отечественного EUV литографа топологией 7 нм является одним из самых ожидаемых событий в отечественной микроэлектронике. Да и задачу создания в России производства микрочипов по технологии 28 нм никто с повестки дня не снимал: производственное здание в Зеленограде уже практически построено. Значит, либо своё оборудование со временем создадим, либо китайское закупим. По информации китайской и мировой прессы, китайцы буквально в одном шаге от создания 28 нм литографа. В общем, нам самое время озаботиться созданием фоторезистов для этих передовых производств.

ОЭЗ «Технополис Москва», Зеленоград, изображение: Mos.ru, CC BY 4.0, commons.wikimedia.org
ОЭЗ «Технополис Москва», Зеленоград, изображение: Mos.ru, CC BY 4.0, commons.wikimedia.org

Сейчас много говорится о разработке отечественного оборудования для полупроводниковой промышленности, да и делается уже кое-что. Хотелось бы, чтобы эти работы были синхронизированы с созданием соответствующих продуктов высокочистой химии. А таких продуктов требуется много, и их создание дело дорогостоящее, сложное и небыстрое. Однако наличие такой продукции совершенно необходимо для масштабного запуска российской микроэлектроники, причём так, как это положено, по-хорошему: на отечественном оборудовании и с использованием отечественных материалов.