Появление в прошлом году первого российского фотолитографа порадовало всех любителей отечественной микроэлектроники. Выпустил машину Зеленоградский нанотехнологический центр при поддержке минского холдинга «Планар», передовика ещё советской микроэлектроники.
Фотолитограф является ключевым оборудованием полупроводниковых фабрик. Именно с помощью этой машины рисунок интегральных схем переносится световым излучением с фотошаблона на полупроводниковую пластину, покрытую светочувствительным материалом — фоторезистом. Источники излучения современных фотолитографов построены на различных лазерах, рисунок микросхем фокусируется на пластине с помощью объективов.
Характеристики российского степпера (шаговой установки совмещения и экспонирования) производят благоприятное впечатление: помимо возможности обрабатывать 200 мм пластины (у белорусов было максимум 150 мм), многократно увеличена площадь рабочего поля. Она составляет 22х22 мм (вполне современный мировой уровень) против белорусской версии с площадью всего навсего 3,2х3,2 мм.
Это однозначно предполагает наличие в российской машине нового объектива (оптической колонны, состоящей из стопки высокоточных линз большого диаметра). Возникает вопрос с большой буквы: кто его сделал? Белорусы для своих литографов линзы производят сами в соответствующем подразделении холдинга «Планар». Но объектив, способный обеспечить экспонирование интегральных схем по техпроцессу 350 нм и площадью рабочего поля 22х22 мм, является самым настоящим прорывом, если речь идёт о белорусской или российской микроэлектронике.
Никаких сообщений со стороны «Планара» по-поводу объектива такого уровня мне найти не удалось. Со стороны российских оптических предприятий по этому поводу тоже всё тихо. Поэтому вопрос этот остаётся открытым.
А ведь именно подходящий объектив являлся настоящим камнем преткновения для производителей фотолитографов всех времён и народов. Вспомним трудности, с которыми сталкивалась ASML (мировой лидер в производстве фотолитографов, Нидерланды) на начальных этапах своего развития. Не имея поначалу возможности заказывать оптику у немецкого Carl Zeiss, голландцы были вынуждены сотрудничать с маленькой французской компанией CERCO, существенно при этом уступая лидерам фотолитографического рынка того времени, японским Nikon и Canon, у которых с оптикой проблем по умолчанию не было.
Одной из главных причин заката некогда мирового передовика в области фотолитографии и по совместительству производителя первого в мире коммерческого степпера, американской корпорации GCA, стал именно дефицит подходящих объективов. Интересно наблюдать, как в одной и той же модели степпера GCA от машины к машине меняются производители соответствующих линз. У кого только не покупали американцы линзы: немецкого Carl Zeiss, японских Nikon и Olympus, американской Tropel, — это им всё равно не помогло. Стабильное качество линз при стабильных объёмах поставок всегда было ахиллесовой пятой американцев.
Возможно, наши электронщики прото не хотят афишировать производителя линз для объективов? Не проблема. Достаточно просто однозначно заявить: линзы для объективов и сборка самого объектива выполнены российскими предприятиями. Это сразу снимет все вопросы. И уж точно добавит «российскости» нашей машине.
В конце года должен появиться очередной, более передовой степпер, предназначенный для работе по 130 нм техпроцессу. Это, кстати, тоже означает другой объектив. Ведь наша первая машина работает с ультрафиолетовым 365 нм светом, а 130 нм степпер будет использовать 248 нм лазерный источник излучения на фториде криптона (глубокий ультрафиолет). Столь различное излучение непременно означает использование различных линз.
Кто производит источник излучения для 130 нм степпера — широко освещается: это компания «Оптосистемы», входящая в группу компаний «Лассард». Но вот кто производит объектив — совершенно непонятно. Повторюсь, главное здесь не название конкретного исполнителя, а понимание, отечественное это изделие или импортное. Потому что если импортное, то нужно сильно постараться сделать его отечественным. Есть компоненты фотолитографа, которым допустимо быть импортными, а есть такие, которые просто обязаны быть российскими, ну или хотя бы белорусскими. И объектив относится именно к ним.
Статью про развитие наноэлектроники в России можно прочитать в премиум-разделе канала «Фотолитограф»: