Дело в том, что это ключевое для полупроводниковой промышленности оборудование ни в РСФСР, ни в современной России никогда не производилось (оставим за скобками полукустарное производство на заре микроэлектроники, когда во всём мире, и в Советском Союзе в частности, нехитрые контактные машины изготавливались прямо на полупроводниковых предприятиях и в лабораториях).
Следует отметить, что необходимость в создании профильного предприятия электронного машиностороения в те годы у руководителей отрасли сомнений не вызывало. Поэтому в 1962 году в Минске было основано КБ №5, которое в дальнейшем и превратилось в известный на весь мир холдинг «Планар». Примечательно, что выпуск первой советской интегральной схемы (германиевая Р12-2) был налажен на Рижском заводе полупроводниковых приборов всё в том же 1962 году, в одно время с началом массового производства микросхем в США.
Весь советский период «Планар» работал на вполне передовом мировом уровне. Пожалуй, наиболее яркой моделью советского времени стал выпущенный в 1981 году степпер (шаговая установка совмещения и экспонирования) ЭМ-584, обеспечивавший разрешение выше 1,6 микрона, а опытный степпер из линейки ЭМ-5084, разработанный «Планаром» в 1992 году, показал способность обрабатывать чипы уже с разрешением 500 нм. Это было вполне на уровне передовых фотолитографов того времени, как нидерландской ASML, так и японских Nikon и Canon.
Однако в серийное производство 500 нм машина не пошла: минчане предпочли сосредоточиться на продвижении 800 нм машины (ЭМ 5084 Б) и в этом преуспели. Россиийские и китайские предприятия (и не только они) стали крупными заказчиками белорусских степперов. Одна проблема: самая передовая машина, которую на сегодняшний день удалось создать «Планару», работает всего лишь по 350 нм техпроцессу. На основе этой разработки и был в прошлом году создан первый российский фотолитограф (Зеленоградским нанотехнологическим центром), тоже 350 нанометровый.
И это при том, что мировые лидеры, ASML и Nikon, в настоящее время уже выпускают фотолитографы (сканеры), способные производить чипы по техпроцессам в несколько нанометров (ASML) и десятки нанометров (Nikon). Несмотря на это, «Планар» вызывает искреннее восхищение: сохранить столь высокотехнолгичное предприятие после распада СССР и даже добиться немалого технологического прогресса — это выдающееся достижение.
Но на деятельность «Планара» мы из России наблюдали со стороны. Как наблюдали со стороны за прогрессом тех же ASML и Nikon. Нам бы своевременно построить «с нуля» собственное предприятие по разработке и производству фотолитографов или хотя бы проинвестировать как следует уже существующий «Планар», чтобы помочь ему выйти на принципиально иной технологический уровень.
Но самое лучшее, что мы смогли в то время сделать, это закупить комплексную производственную линию у франко-итальянской STMicroelectronics (с фотолитографами ASML в её составе). Производство микросхем на ней началось в 2012 году на зеленоградском «Микроне». На этой линии «Микрон» и сейчас в круглосуточноа режиме выпускает чипы по техпроцессам 180 и 90 нм. Это самые передовые фотолитографы у нас в стране и самые передовые техпроцессы. В общем, хорошо, что приобрели хотя бы эту линию. Во всяком случае чипы для банковских карт и микроконтроллеры «Амур» есть на чём делать.
Надо сказать, что за последние несколько лет в области отечественной фотолитографии наметился немалый прогресс. Российская 350 нм машина — не просто копия белорусской: она существенно модернизирована. Улучшенный объектив, больше поле экспозиции, работает с 200 мм пластинами (белорусская со 150 мм). На подходе, уже в этом году, более передовой 130 нм степпер (построенный на российском эксимерном 248 нм KrF лазере), не за горами и 90 нм машина (на 193 нм ArF лазере).
С одной стороны, это очень быстро. Мы движемся гораздо быстрее, чем в своё время продвигались западные производители. Но с другой стороны, в нашей ситуации это всё равно очень медленно. Ведь отставание так велико. Взять для примера новейшую разработку ASML: фотолитограф экстремального ультрафиолета EUV) с выскокй числовой апертурой, способный выпускать 2 нм чипы. Это же «просто космос». Расстраивает, что в 1981 году, когда «Планар» уже производил передовые степперы, ASML ещё даже не существовала.
Ещё больше расстраивает, что именно российские институты в начале 2000-х по контракту с ASML осуществили для неё ключевые разработки для фотолитографов, которыми голландцы в полной мере и воспользовались. Про российских учёных, и поныне занимающих ключевые позиции в ASML, и говорить не приходится. Что тут скажешь? Упущенное надо наверстать.
Статью про разработку российского EUV фотолитографа на основе ксенона можно прочитать в премиум-разделе канала «Фотолитограф»: