Hitech logo

Кейсы

Китайские инженеры нашли способ создавать 3-нм транзисторы без EUV-литографии

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 02:33 PM

Исследователи из Китая разработали прототип технологии создания транзисторов с архитектурой Gate-All-Around (GAA) с использованием глубокой ультрафиолетовой (DUV) литографии. Подход потенциально может позволить создавать компоненты с технологическими нормами менее 3 нм без передовых установок экстремальной ультрафиолетовой литографии (EUV), доступ к которым ограничен для китайских производителей. Однако разработка пока находится на ранней стадии и не готова к коммерческому производству.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

EUV и DUV — два типа литографии, используемые для формирования микроскопических элементов на кремниевых пластинах. EUV работает с излучением длиной волны 13,5 нм и применяется при производстве наиболее передовых чипов. DUV использует более длинные волны и считается менее современной литографической технологией. Единственным производителем промышленных EUV-установок остается нидерландская ASML. Китай не может закупать такие системы из-за экспортных ограничений США и Нидерландов, но располагает оборудованием DUV и пытается расширить его возможности для производства более современных микросхем.

Исследователи Китайской академии наук (КАН) сообщили о предварительной интеграции многослойных нанолистовых CMOS-транзисторов с архитектурой GAA, изготовленных с использованием DUV-литографии.

По словам Е Тяньчуня из Института микроэлектроники КАН, работа представляет собой ранний технологический путь к созданию устройств с размером менее 3 нм. Разработка позволяет сочетать архитектуру передовых транзисторов с литографическим оборудованием, доступным китайской промышленности.

GAA считается следующим этапом развития транзисторов после FinFET при переходе к более мелким технологическим нормам. В FinFET затвор окружает канал с трех сторон, тогда как в GAA он полностью охватывает канал, что обеспечивает более точный контроль над потоком тока и помогает уменьшать утечки при дальнейшем уменьшении размеров транзисторов. Архитектура уже используется ведущими производителями полупроводников: Samsung начала массовое производство 3-нм чипов с GAA, а TSMC перешла на эту архитектуру для своего 2-нм техпроцесса в 2025 году. В китайской разработке каналами GAA-транзисторов служат многослойные нанолисты.

При этом работа КАН пока не означает, что Китай получил возможность массово производить 3-нм или менее технологичные чипы с помощью DUV. Е Тяньчунь подчеркнул, что разработка находится на ранней стадии и требует дальнейшей проверки на уровне кремниевой пластины. Необходимо также подтвердить, что технологический процесс можно стабильно перенести на производственную линию с приемлемыми выходом годных чипов и характеристиками.

Китайская полупроводниковая отрасль параллельно развивает другие способы компенсировать ограничения доступа к передовому литографическому оборудованию.

В 2025 году исследователи Китайской академии наук разработали твердотельный лазер, способный генерировать когерентное излучение с длиной волны 193 нм, используемой в DUV-литографии. Компании и исследовательские центры также изучают новые материалы, архитектуры транзисторов и технологические процессы, которые позволяют повышать плотность элементов без прямого перехода на EUV.

Еще один подход в 2026 году представила Huawei — так называемый закон масштабирования Тау. Компания предложила проектировать чипы с учетом не только пространственного уменьшения компонентов, но и временных характеристик работы транзисторов. По заявлению Huawei, такой подход в перспективе может позволить достичь плотности транзисторов, сопоставимой с 1,4-нм техпроцессом, к 2031 году. Таким образом, китайские разработчики одновременно ищут альтернативы EUV на уровне литографии, архитектуры транзисторов и проектирования самих микросхем.