Hitech logo

Кейсы

В России создали первый отечественный литограф

TODO:
Екатерина Шемякинская31 марта, 11:33

Зеленоградский нанотехнологический центр (ЗНТЦ) разработал фотолитограф для производства микросхем с разрешением 350 нм. Установка, созданная при участии белорусской компании «Планар», уже прошла государственные испытания. Ее ключевой особенностью стал твердотельный лазер, впервые использованный вместо ртутной лампы. Хотя 350-нм техпроцесс считается устаревшим, оборудование может найти применение в автомобильной и военной сферах. ЗНТЦ также работает над фотолитографом для 130-нм техпроцессов, который планируют завершить к 2026 году.

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

Новый фотолитограф превосходит предшествующие модели по ряду параметров: увеличена площадь рабочего поля (22×22 мм вместо 3,2×3,2 мм) и максимальный диаметр обрабатываемых пластин (200 мм вместо 150 мм). Впервые в мировой практике в качестве источника излучения вместо ртутной лампы использован твердотельный лазер, который отличается большей мощностью, энергоэффективностью и долговечностью, сообщил генеральный директор ЗНТЦ Анатолий Ковалев.

Для контекста, ведущий производитель литографических систем, нидерландская ASML, использует два основных типа источников ультрафиолетового излучения, выбор которых зависит от модели литографа и требований технологического процесса: ртутные дуговые лампы и лазеры на основе KrF (фторид криптона) или ArF (фторид аргона). Для 350-нм техпроцессов применялись ртутные лампы с длиной волны 365 нм, для 250-нм и более совершенных — источники на основе фторида криптона (248 нм). А для техпроцессов 130 нм и менее использовались DUV-системы с фторидом аргона (193 нм).

Твердотельные лазеры и ранее применялись в производстве полупроводниковых компонентов, но для вспомогательных целей — анализа качества продукции, поиска дефектов или механической обработки кремниевых пластин. Теоретически они могли бы использоваться и для экспонирования при производстве чипов с литографическими нормами от 250 нм и выше. Однако ASML с 90-х годов предпочитала эксимерные лазеры на основе фторидов криптона или аргона.

ЗНТЦ сейчас адаптирует технологические процессы под нужды конкретных заказчиков и заключает контракты на поставку оборудования. Испытания проведут на специализированной площадке центра, что позволит избежать простоев на действующих производствах.

Как пишет издание Tom`s Hardware, 350-нм техпроцесс сегодня считается устаревшим. В середине 1990-х годов Intel использовала этот узел для своих процессоров Pentium MMX, Pentium Pro и ранних Pentium II, а AMD в 1997 году выпустила процессор K6, используя ту же технологию.

Современные чипы производят по нормам 5 нм и меньше. Российские производители микросхем, такие как «Ангстрем» и «Микрон», используют техпроцессы 250-90 нм. Поэтому новый фотолитограф не соответствует текущим потребностям крупных российских предприятий.

Тем не менее, инструмент ЗНТЦ может найти применение в отдельных отраслях, где используются зрелые техпроцессы, например, в производстве микросхем для автомобилей и систем управления питанием. Фотолитограф также может быть полезен в военной сфере, где передовая производительность не всегда критична. Вероятно, основная цель новой машины — стать основой для более мощных версий. Сейчас ЗНТЦ разрабатывает модель для 130-нм техпроцессов, завершение которой ожидается в 2026 году. Это часть дорожной карты, согласно которой Россия планирует освоить 90-нм к 2025 году, 28-нм к 2027-му и 14-нм к 2030-му. Однако ЗНТЦ и другие российские компании пока отстают от этого графика.