Текущей весной исследователи из Китайской академии наук заявили о своём прорыве в области полупроводниковой фотолитографии: разработке твердотельного лазера, генерирующего свет глубокого ультрафиолета с длиной волны 193 нм.
Именно такой свет используется в одних из самых популярных фотолитографических машин нашего времени: иммерсионных DUV (глубокий ультрафиолет), использующих дополнительную водяную линзу с целью увеличения числовой апертуры, т. е. разрешения системы.
Вообще-то все производители 193 нм фотолитографов (а их в мире всего два: голландская ASML и японская Nikon) в своих машинах используют не твердотельные, а эксимерные (газовые) лазеры на фториде аргона (ArF). По этому пути пошёл и российский Зеленоградский нанотехнологический центр, единственный в стране производитель фотолитографических машин.
Зеленоградцы планируют оснастить свой будущий фотолитограф, рассчитанный на производство микросхем по техпроцессам 90 нм, эксимерными ArF лазерами производства московской ГК «Лассард». Это один из очень немногих специалистов по лазерной технике мирового уровня, способный на подобное достижение. В мире только американский Cymer (принадлежащий ASML) и японский Gigaphoton сейчас способны поставлять такие лазеры своим заказчикам.
В будущем году ГК «Лассард» предстоит сдать первый экзамен, поставив KrF лазер (248 нм) очередному литографу ЗНТЦ, который должен производить микросхемы уже по 130 нм техпроцессу. Ну а за этим последует и более современный 193 нм ArF источник излучения.
Примечательно, что и Cymer, и Gigaphoton, и ГК «Лассард» остановили свой выбор именно на эксимерных лазерах. А вот китайцы стараются выполнить задачу с помощью лазеров твердотельных. Что совершенно нетипично. Хотя в случае успеха это обещает ряд преимуществ, например повышенную когерентность (согласованность) и пониженное энергопотребление.
Однако за последние полгода, прошедшие с момента появления этой сенсации, никакой информации по части практической реализации этой разработки мне найти не удалось. Что, в общем, неудивительно. Такие сложные вещи быстро не делаются. Поэтому свершенно правильно, что наши инженеры остановили свой выбор на проверенных десятилетиями эксимерных лазерах. Ведь готовые фотолитографы нам нужны как можно скорее.
Удастся ли китайцам удивить мир серийным твердотельным 193 нм лазером? Возможно, ведь собственные фотолитографические машины им нужны не меньше нашего.
❗ Для знатоков и любителей микроэлектроники, полупроводниковой промышленности и фотолитографии: заходите в премиум-раздел канала «Фотолитограф».
