Предыдущая моя статья была посвящена завершению аванпроекта по рентгеновскому (EUV) литографу с длиной волны 11,2 нм. Сегодня же я расскажу о разрабатываемом у нас сейчас классическом DUV-литографе для техпроцесса 130 нм.
Напомню, что разработку предыдущей модели литографа для техпроцесса 350 нм ЗНТЦ завершил ещё в 2024-м году, и она будет поставляться заказчикам уже в 2026-м году.
Первый литограф на 350 нм фактически уже продан, твёрдый контракт был заключён в сентябре 2025-го года. Литограф будет поставлен на фабрику компании «Отраслевые решения». Она входит в контур группы «Элемент» и отвечает за направление силовой электроники. Но впереди строительство всей технологической линии и наладка техпроцесса, а это длительная история, которая может длиться больше года.
Но вернёмся к разрабатываемому сегодня литографу на 130 нм. 3 сентября на предконференции № 2 Форума «Микроэлектроника 2025» ведущий разработчик литографического оборудования ЗНТЦ Виктор Абросимов рассказал, что Российская литографическая установка для техпроцесса 130 нм, разработка которой завершится Зеленоградским нанотехнологическим центром (ЗНТЦ) в 2026 году, будет продаваться уже в 2028-м году, и ожидается дешевле зарубежных аналогов на 40-60%. Ее цена составит, как ожидается, около $6 млн.
Установка литографии ЗНТЦ будет работать с пластинами 150 и 200 мм и длинной волны источника излучения 248 нм. Она будет поддерживать подложки Si, SOI, SiN/SiO2. Скорость обработки пластин — от 100 до 140 в час (в зависимости от сложности топологии).
В СМИ приводится сравнение цен с зарубежными аналогами. Меня оно заинтересовало и я решил проверить изложенные в той статье утверждения. Давайте немного углубимся в ключевые нюансы вместе :-) Как говориться, «То-фе-ряй-но-про-фе-ряй».
Сравнение в статье ведётся с несколькими установками, например:
Такая же установка нидерландской ASML, которая занимает 45% рынка, стоит $15 млн. и обрабатывает 180 пластин в час.
Ближе всего к описанию ASML TWINSCAN NXT:870K. Оптимизирована для техпроцессов 80-180 нм. Работает с пластинами 300 мм. Стоимость $16-20 млн. Из выпускаемых моделей она, пожалуй, наиболее близка к нужным характеристикам, хотя и сильно избыточна.
Варианты для пластин 200 мм ASML уже не производит. Но на вторичном рынке можно купить восстановленные PAS 5500/300D за $2,5-4 млн или Twinscan XT:400B за $3,5-5,5 млн., которые больше соответствуют характеристикам российско-белорусского литографа. Но когда они ещё производились, то стоили как раз около $15 млн.
Оборудование Nikon (25% рынка) стоит $12 млн и способно обрабатывать 150 пластин в час.
Тут речь скорее всего идёт именно о производящемся сегодня NSR-S320F и он как раз стоит в районе $10-12 млн. Его характеристики позволяют печатать по нормам 130 нм, и с производительностью 200 пластин в час. Его стоимость действительно в 2 раза выше, но почти в 2 раза выше и производительность.
Оборудование компании Canon, у которой 20% рынка, стоит $10 млн. И обрабатывает 140 пластин в час.
Скорее всего, имеется ввиду машина Canon FPA-3000. Она до сих пор выпускается в модернизированном варианте, и в комплектации с источником в виде эксимерного лазера 248 нм как раз стоит $8-10 млн. К слову, продаются даже варианты с источником в виде ртутной лампы 365 нм, которые стоят $6 млн (наш литограф за те же деньги работает на более коротковолновом источнике). Его характеристики также позволяют печатать по нормам 130 нм, и со сравнимой производительностью — 140 пластин в час.
Такая же установка от SMEE обойдется в $8 млн и способна обработать 120 пластин в час.
Видимо, имеется ввиду машина SMEE SSA600/20. Да, она чуть дороже, $7-9 млн., но она способна реализовывать достаточно надёжный техпроцесс только 280 нм, а на 130 нм по мнению некоторых экспертов она может показывать нестабильный результат (хотя производителям заявлялось даже 90 нм).
Таким образом, стоимость российско-белорусского литографа $6 млн. действительно будет вне конкуренции, и почти сравняется с продукцией ASML (Twinscan XT:400B за $5,5 млн. для техпроцессов 130-90 нм) вторичного рынка.
Если резюмировать, то да, своя ниша у российско-белорусского литографа на мировом рынке есть, и в ней он вне конкуренции. Единственный реальный конкурент — китайский SMEE SSA600/20, но он не экспортируется, и предназначен исключительно для внутреннего рынка. Возможно, он и не будет никогда поставляться на экспорт из-за патентных ограничений по причине использования в нём каких-то импортных модулей. Но ему вполне хватает и внутреннего рынка Китая.
Вообще, столь низкая цена, конечно, удивляет. Однако мы уже привыкли к тому, что итоговая цена к моменту продаж всегда оказывается существенно выше. Всегда возникает какое-то событие, которое меняет стоимость комплектующих конечного изделия. Поэтому давайте относиться к заявленной цене очень осторожно. Но то, что производитель нацелен на конкуренцию уже радует.
И ещё важный вопрос, а входит ли в эту цену $6 млн. установка, сервисное обслуживание, гарантия, ПО и т.п., как это принято у ASML, Canon и Nikon? Если нет, то надо накинуть ещё полтора-два миллиона, и тогда мы подбираемся вплотную к ценам Canon и SMEE, хотя всё ещё остаёмся конкурентными.
Прогнозы и фотоника
ЗНТЦ планирует создать следующую модель литографа на 90 нм уже в 2027 году, а к 2030 году — освоить 65 нм (замечу, что к 2030 году должен пойти в серию рентгеновский литограф на 40 нм, так что начиная с этой цифры у нас будут, надеюсь, конкурировать уже две технологии — DUV и EUV).
НИОКР'ы по отдельным темам для технологии 90 нм я видел и, скорее всего, разработчики близки к освоению 90 нм уже через 2 года. А вот на шаг к 65 нм они почему-то закладывают в 3 года. Видимо, там требуется уже не столько эволюция и доводка, сколько принципиально новые инженерные решения.
Что касается фотоники, то установка на 130 нм оптимизирована и для производства фотонных интегральных схем. По словам Абросимова, использовать такую установку для этих целей экономически эффективно, т.к. набор масок для 130 нм стоит $750 тыс. А цена для 90нм составляет $1 млн. Для активных устройств экономия составит около $3-5 млн на проект.
Также фотонные лазеры на 130 нм показывают выход годных 75-85%, что выше, чем для 65-90 нм (60-70%). Это связано с большей толерантностью к дефектам и вариациям процесса. Также он перечислил такие преимущества, как термическая совместимость, точность выравнивания и контроль критических размеров.
По прогнозам, к 2034 г. рынок фотонных интегральных схем в России составит $4,9 млрд. Из него $2,9 млрд займет рынок, который закроет процесс на 130 нм и более.
Как отметили в ЗНТЦ, общая потребность в установках 130 нм для нашего рынка составляет около 15-25 единиц. На мой взгляд, также есть экспортный потенциал: Иран, КНДР, Турция, ОАЭ, Индия, Индонезия. Кроме того, эта установка сможет заменить западные аналоги на случай выхода из строя действующего оборудования. В общем, рынок есть.
Заключение
С нетерпением ждём первой продукции, произведённой на наших литографах. Думаю, технологическая линия на 350 нм даст стабильную серийную продукцию через пару лет. Это время нужно для построения всей линии, постановки на ней техпроцесса и его отладки.
На сегодня всё. Ставьте нравлики, подписывайтесь на мой канал и делитесь своим мнением в комментариях. Также очень буду рад вашим донатам! Удачи! :-)