Не успел Зеленоградский нанотехнологический центр (ЗНТЦ) запустить серийное производство первых в России фотолитографических машин (ключевого производственное оборудование полупроводниковых фабрик), как в полный рост встал вопрос, а что дальше? Ведь понятно, что останавливаться на достигнутом никак нельзя: наша первая машина предназначена для производства микросхем по далеко не самому современному техпроцессу 350 нанометров. Достаточно вспомнить, что японские и американские производители наладили выпуск чипов по таким техпроцессам уже 30 лет назад (процессоры того времени Intel Pentium Pro и AMD K5 были именно такими), и с того времени ушли далеко вперёд.
Хорошая новость: долго ждать очередной машины зеленоградцы нас заставить не должны. Уже в следующем году они собираются порадовать отечественную электронную промышленность 130 нм фотолитографом. И это должно стать событием с большой буквы. Ведь самая современная производственная линия в России, работающая на зеленоградском заводе »Микрон», производит микросхемы по техпроцессам 180 и 90 нм, преимущественно — по 180 нм. Именно по таким технологиям выпускаются чипы для банковских и транспортных карт, а также популярные микроконтроллеры »Амур». Так что российская машина вполне сможет дополнить, а при необходимости и заменить фотолитографы голландской ASML, использующиеся сейчас на «Микроне».
К тому же 130 нм машина должна будет стать первым в России фотолитографом DUV (глубокий ультрафиолет). Ни в России, ни в Белоруссии, ни в Советском Союзе машины такого класса попросту не производились. Нынешний 350 нм фотолитограф использует ультрафиолетовый свет (с длиной волны 365нм), генерируемого твердотельным лазером. Чтобы получить возможность генерировать свет глубокого ультрафиолета (с длиной волны 248 нм), позволяющий работать по техпроцессам 130 нм, необходимо разработать эксимерный KrF лазер (фторид криптона), чем с успехом и занимается московская ГК «Лассард», ведущий российский разработчик и производитель лазерной техники.
Конечно, такую машину ультрапередовой тоже при всём желании назвать нельзя: ведь современные голландские и японские иммерсионные (использующие дополнительную водяную линзу с целью увеличения разрешения) фотолитографы спокойно «печатают» чипы по техпроцессам 28, 16 и 12 нм, то есть могут производить, к примеру, вполне современные серверные процессоры. На 130 нм машине такое сделать не получится. Но с другой стороны, сделать всё же можно очень и очень многое. Более того, в мире существуют предприятия, которые специализируются именно на производстве зрелых техпроцессов. Причём перед их воротами буквально выстраиваются очереди из заказчиков.
Одним из наиболее ярких представителей таких компаний является немецкая X-FAB. Этот контрактый производитель изготавливает аналоговые микросхемы и микросхемы смешанных сигналов (объединяют аналоговые и цифровые компоненты на одном кристалле), а также датчики микроэлектромеханических систем (MEMS) по заказу сторонних организаций. Примечательно, что самый «тонкий» техпроцесс, используемый немецким передовиком — 110нм. Микросхемы по пресловутым 130 нм и 350 нм техпроцессам немцы тоже вовсю производят. Более «толстые» микросхемы, вплоть до 1 микрона, также широко востребованы заказчиками X-FAB.
Практически в каждом новом автомобиле, выпускаемом в наши дни, можно встретить микросхемы, произведённые на фабриках немецкого конгломерата. Интересный факт: если современный автомобиль оснащён системой контроля давления в шинах, то в половине случаев он использует датчики давления производства этой немецкой компании. Микросхемы X-FAB можно встретить и в смартфонах, и во множестве другой электронной технике.
Примечательно, что X-FAB — это осколок одного из крупнейших в странах Социалистического Содружества предприятий микроэлектроники, восточногерманского комбината VEB Kombinat Mikroelektronik Erfurt им. Карла Маркса. Самого комбината уже давно нет, а вот один из его наследников заявил о себе без преувеличения в мировом масштабе: из 6 фабрикX-FAB три расположены в самой Германии, по одной в Малайзии, Франции и США. Причём технологии, применяемые на этих производствах, хоть и зрелые, но тем не иенее вполне передовые. Ведь компания производит не только чипы на традиционном монокристаллическом кремнии, но и устройства на ультрасовременных подложках из нитрида галлия и карбида кремния.
В общем, нам сейчас вовсе не обязательно гнаться за возможностью производить самые производительные микросхемы. Если всё сделать по уму, то и на технике, которая станет для нас доступной буквально в ближайшее время, можно произвести очень много полезных для нашей промышленности полупроводниковых устройств. И такая компания как X-FAB вполне может быть хорошим примером рационального отношения к делу.
Премиум-статья про разработку российского фотолитографа на основе ксенона: