2 godzin temu
Rosja ogłosiła mapę drogową budowy własnych systemów litografii w ekstremalnym ultrafiolecie (EUV), które mają działać na długości fali 11,2 nm i pozwolić na produkcję układów scalonych w procesach od 40 nm do poniżej 10 nm w perspektywie roku 2037. To odważny plan, który zakłada pominięcie klasycznych technologii DUV i stworzenie alternatywy wobec monopolistycznej pozycji holenderskiego ASML.
Od 40 nm do sub-10 nm w dekadę
Instytut Fizyki Mikrostruktur Rosyjskiej Akademii Nauk przedstawił zaktualizowaną mapę drogową dotyczącą rodzimych maszyn EUV. Projekt obejmuje trzy etapy rozwoju i rozciąga się od 2026 do 2037 roku. Pierwszy etap, planowany na lata 2026–2028, przewiduje uruchomienie skanera litograficznego zdolnego do produkcji chipów w technologii 40 nm. Urządzenie ma korzystać z dwuzwierciadłowego układu optycznego, osiągać dokładność nakładania warstw rzędu 10 nm i wydajność ponad pięciu wafli na godzinę.
W drugim etapie (2029–2032) Rosjanie chcą przejść do litografii 28 nm z opcją zejścia do 14 nm. Sprzęt ma wykorzystywać układ czterech luster, oferować dokładność 5 nm i przepustowość powyżej 50 wafli na godzinę.
Najbardziej ambitny jest trzeci etap, zaplanowany na lata 2033–2036. Zakłada on budowę skanera z sześcioma lustrami, zdolnego do pracy w zakresie poniżej 10 nm. Maszyna miałaby osiągać precyzję nakładania warstw na poziomie 2 nm i wydajność ponad 100 wafli na godzinę, co zbliżałoby ją parametrami do komercyjnych rozwiązań ASML.
Alternatywa dla standardów przemysłu
Najciekawszym elementem rosyjskiej koncepcji jest fakt, iż nie powiela ona architektury systemów ASML. Zamiast tego plan zakłada wykorzystanie zestawu technologii niestosowanych dotąd w litografii EUV na skalę przemysłową. najważniejsze rozwiązania to hybrydowe lasery półprzewodnikowe, źródło światła oparte na plazmie ksenonowej oraz zwierciadła z warstw rutenowo-berylowych, które odbijają promieniowanie o długości fali 11,2 nm.
Dla porównania, holenderskie maszyny EUV operują przy długości fali 13,5 nm, a źródłem promieniowania są krople cyny bombardowane laserem CO₂. Rosjanie argumentują, iż ksenon eliminuje problem zanieczyszczeń uszkadzających maski, a więc znacząco obniża koszty utrzymania systemu. Ponadto ich podejście ma pozwolić na uniknięcie skomplikowanych procesów multipatterningu i stosowania cieczy wysokociśnieniowych, które wciąż są wyzwaniem w litografii DUV.
Ambicje i ryzyka
Deklaracje brzmią efektownie, ale rodzą wiele pytań o realność całego przedsięwzięcia. Wybór nietypowej długości fali 11,2 nm oznacza konieczność opracowania od zera szeregu elementów, od optyki i powłok lustrzanych, przez źródła światła, aż po fotorezysty i układy zasilania. Przemysł półprzewodnikowy opiera się na standardzie 13,5 nm i latach doświadczeń związanych z jego wdrażaniem, co daje ASML ogromną przewagę.
Eksperci zwracają uwagę, iż rosyjski projekt może być adresowany raczej do mniejszych foundry niż do gigantów pokroju TSMC czy Samsunga. Deklarowane niższe koszty jednostkowe i mniejsza złożoność mogłyby przyciągnąć podmioty wykluczone z ekosystemu ASML z powodu sankcji politycznych czy ograniczeń eksportowych. Jednak choćby w takim scenariuszu pozostaje pytanie o skalowalność i niezawodność systemów.
