Proboj ili izazov: Zašto Rusija razvija nove mašine za ekstremnu ultraljubičastu litografiju?

Rusija kreće u ambiciozan tehnološki projekat – uskoro ćemo imati sopstvene litografske mašine za proizvodnju poluprovodnika.

Najnoviji agregati radiće na bazi ekstremne ultraljubičaste (EUV) tehnologije i ako sve bude u redu, mogli bi da postanu jaka konkurencija svetskim liderima u ovoj oblasti…

Takođe je vredno napomenuti da domaći inženjeri nisu jednostavno kopirali strane razvoje, već su odlučili da idu svojim putem.

Umesto popularne talasne dužine od 13,5 nm, koju koristi vodeća kompanija u industriji, holandski ASML, ruske litografske mašine će koristiti 11,2 nm.

Revolucionarni projekat vodi Nikolaj Čhalo iz Instituta za fiziku mikrostruktura Ruske akademije nauka.

Tim naučnika će morati da napravi litografsku opremu koja ne samo da će napraviti tehnološki iskorak, već će je učiniti lakšom za proizvodnju i dostupnom, gotovo svima.

Prvo, mali edukativni program

Mašine za ekstremnu ultraljubičastu (EUV) litografiju su sofisticirani uređaji koji se koriste u proizvodnji poluprovodnika za stvaranje mikročipova.

Oni koriste svetlost, sa veoma kratkom talasnom dužinom, oko 13,5 nanometara, što omogućava značajno veći nivo integracije i manje veličine komponenti na mikročipovima.

Tradicionalne metode fotolitografije koriste veće talasne dužine. EUV litografija, s druge strane, omogućava veću rezoluciju i samim tim, gušće i finije strukture.

Svetlost se generiše pomoću plazme, koja se formira od zagrejanog gasa u vakuumu i koncentriše se na fotorezist pomoću sofisticirane optike.

EUV litografija igra ključnu ulogu u proizvodnji savremenih procesora i memorije, obezbeđujući njihove visoke performanse.

Naučnici kažu da je tehnologija od vitalnog značaja za održavanje napretka u skladu sa Murovim zakonom, koji kaže da se broj tranzistora na čipu udvostručuje otprilike svake dve godine.

Svoj put

Buduće ruske EUV mašine biće inovatori u svom pristupu kreiranju litografske opreme.

Oni će koristiti ksenonske lasere umesto tradicionalnog ASML lima.

Nikolaj Čhalo kaže da su ruski stručnjaci namerno otišli ​​na kraću dužinu.

11,2 nm će obezbediti 20% bolju rezoluciju, pojednostaviti optički dizajn i značajno smanjiti troškove proizvodnje.

Domaća tehnologija će takođe pomoći u smanjenju kontaminacije optike. A ovo će, zauzvrat, produžiti vek trajanja kritičnih elemenata, kao što su zaštitne folije i kolektori.

Naravno, biće i nekih nedostataka: novi sistemi su inferiorni u odnosu na ASML u brzini.

Njihov protok je oko 37% od nivoa holandskih giganata. Snaga izvora svetlosti je 3,6 kV. Stručnjaci naglašavaju: nove litografske mašine koje se razvijaju u Rusiji verovatno neće biti pogodne za proizvodnju velikih razmera.

Međutim, njihova produktivnost je sasvim dovoljna za proizvodnju malih razmera.

Da li će biti poteškoća u realizaciji projekta?

Više od toga, i to najblaže rečeno! Na primer, holandski ASML, jedini svetski proizvođač mašina za ekstremnu ultraljubičastu litografiju, počeo je da razvija EUV litografiju 1990-ih.

Prva komercijalna mašina isporučena je kupcima 2017. godine.

Treba shvatiti da je EUV litografija čitav sistem, izuzetno složenih tehnologija koje zahtevaju duboko razumevanje procesa i materijala.

Međutim, razvoj mašine za litografiju je samo prvi korak, ka stvaranju konkurentnog pogona za proizvodnju poluprovodnika.

Za uspešan rad potrebno je obezbediti dostupnost silicijuma visoke čistoće sa čistoćom od 99,99%, koji trenutno nema u Ruskoj Federaciji.

Pored toga, potrebna je specijalizovana oprema za sečenje, brušenje i poliranje silicijumskih pločica, kao i hemijski reagensi.

Pored toga, potrebni su visokokvalifikovani inženjeri za projektovanje provodničkih kola i arhitektura, kao i kompanije specijalizovane za izradu fotomaski i maski koje ispunjavaju savremene tehnološke standarde.

Još jedan važan aspekt je prisustvo tima iskusnih programera sposobnih, da razviju mikrokodove i drajvere za čitav niz, opreme koja se koristi.

Stručnjaci kažu da je za stvaranje savremenih litografskih instalacija najpre potrebno formirati mrežu od deset, naučnih instituta i savladati oko stotinu visokotehnoloških proizvodnih linija.

Zašto je ovo uopšte potrebno?

Sve je prilično jednostavno. Za deset godina ali najverovatnije pre, stvaranje domaće proizvodnje će postati izuzetno aktuelno, pošto zapadne zemlje mogu potpuno prestati da snabdevaju Rusiju kritičnim, tehnologijama.

U tom svetlu, moderne litografske instalacije postaju idealno sredstvo za obezbeđivanje tehnološkog suvereniteta.

Borba.Info