Есть технологии, вокруг которых десятилетиями выстраивается вся индустрия, и фотолитография — именно из таких. Это не просто станок и не абстрактная установка из учебников, а сердце микроэлектроники, без которого невозможны ни микросхемы, ни датчики, ни промышленная автоматика, ни связь. И именно поэтому новость о том, что в России в 2025 году появился собственный фотолитограф, сделанный не по западному лекалу, а по иному инженерному пути, звучит куда громче, чем может показаться на первый взгляд.
Факт, который сложно игнорировать, заключается в том, что все классические i-line фотолитографы с длиной волны 365 нанометров, используемые на Западе уже более сорока лет, работают на ртутных лампах, и этот стандарт не менялся со времён, когда микросхемы казались вершиной научной фантастики. Второй факт ещё интереснее: в России решили отказаться от ртути и заменить её твердотельным лазером, прекрасно понимая, что это сложнее, дороже и технологически рискованнее. И возникает закономерный вопрос, от которого трудно уйти: почему крупнейшие мировые производители не пошли этим путём раньше, и что именно это решение даёт нам сегодня.
Почему 350 нм — это не «прошлый век»
Когда разговор заходит о нормах 350 нанометров, у многих автоматически возникает ощущение устаревшей технологии, однако реальная промышленность живёт совсем по другим законам. Такие техпроцессы до сих пор массово используются в силовой электронике, в автомобильных системах, в промышленной автоматике, в медицинских приборах и в огромном количестве специализированных микросхем, где важны надёжность, воспроизводимость и десятилетия стабильной работы, а не рекорды плотности транзисторов.
Именно поэтому компании ASML и Nikon, несмотря на все свои EUV-флагманы, продолжают выпускать и продавать i-line установки, а на фабриках по всему миру рядом с новейшими машинами спокойно работают степперы, произведённые ещё в 1980-х годах. Это не архаика и не музейные экспонаты, а фундамент микроэлектроники, без которого вся пирамида современных технологий просто не устоит.
Западный стандарт: почему все сидят на ртути
Ртутная лампа стала стандартом не случайно, поскольку она способна выдавать высокую мощность излучения в нужном спектре, а технологии её применения отработаны десятилетиями. Инженеры знают все её повадки, производители умеют с ней работать, а заказчики понимают, чего от неё ожидать в эксплуатации.
Однако у этого стандарта есть и обратная сторона, о которой обычно не принято говорить вслух. Ртутные лампы нестабильны по спектру, требуют времени на выход в рабочий режим, потребляют значительное количество энергии и имеют ограниченный ресурс, который редко превышает тысячу часов, после чего лампу необходимо менять. К этому добавляется экологический фактор, поскольку ртуть остаётся токсичным веществом, и с этим фактом уже невозможно спорить.
Главное отличие: зачем Россия поставила лазер
Российские инженеры сделали выбор, который многие сочли бы избыточным, но именно он и стал ключевым. Твердотельный лазер обеспечивает принципиально более узкий и стабильный спектр, более высокую энергоэффективность и куда больший ресурс работы без постоянных замен и обслуживания. Машина выходит на рабочий режим практически сразу, потребляет меньше энергии и избавляется от целого класса проблем, связанных с ртутью как таковой.
Важно понимать, что речь идёт не о красивом инженерном жесте, а о реальном технологическом преимуществе. То, что более полувека считалось невозможным или экономически нецелесообразным для i-line фотолитографии, в России было реализовано в рабочей машине, которая не стоит в презентационном зале, а реально эксплуатируется.
Почему это не сделали ASML и Nikon
Ответ здесь куда прозаичнее, чем может показаться. Основная проблема всегда заключалась в мощности источника, поскольку добиться сотен ватт стабильного излучения от лазерных систем долгое время было чрезвычайно сложно и дорого. Любая ошибка означала риск для серийного производства, а рынок фотолитографии не прощает экспериментов, если они угрожают стабильности поставок.
Российские инженеры пошли на этот риск осознанно, потому что находились в ситуации, где копирование чужих решений не имело смысла. В результате задача была решена, и твердотельный лазер для фотолитографа разработали внутри страны, опираясь на собственную школу лазерной физики и производства, которой в России исторически уделялось серьёзное внимание.
Сколько стоит и где уже работает
Важно зафиксировать один принципиальный момент, чтобы не возникало иллюзий и недоверия. Речь идёт не о концепте и не о демонстрационном образце, а о полноценной машине стоимостью около 4,5 миллиона долларов, которая уже сейчас отрабатывает реальные техпроцессы в Зеленоградском нанотехнологическом центре. Это не обещание будущего и не красивый слайд, а работающая установка, результаты которой можно измерить и проверить.
Россия не копирует — Россия ищет свой путь
История с лазерным i-line фотолитографом хорошо ложится в более широкий контекст. В России параллельно ведутся работы над собственными подходами к EUV-литографии, где вместо плазмы олова на длине волны 13,5 нанометра рассматриваются источники на плазме ксенона с длиной волны 11,5 нанометра, а отражающие зеркала создаются на основе других материалов и физических принципов.
Это не попытка догнать любой ценой и не повторение чужих шагов с опозданием, а поиск альтернативных решений, которые в перспективе могут дать стране технологическую устойчивость и реальные конкурентные преимущества. Именно так и формируется инженерная школа, которая смотрит не назад, а в сторону будущего.
Фотолитограф остаётся сердцем микроэлектроники, и впервые за многие десятилетия в этом сердце появился не заимствованный, а оригинальный российский ритм, основанный на собственных инженерных решениях и собственной логике развития. Возможно, именно такие шаги и определяют, кто будет задавать стандарты завтра, а кто лишь следовать им.
Как вы считаете, сможет ли лазерный подход со временем стать новым мировым стандартом фотолитографии, и должна ли Россия и дальше идти своим путём, даже если он сложнее и рискованнее?
Подписывайтесь на канал, впереди ещё много историй о технологиях, которые меняют будущее прямо сейчас.