Новая компактная установка для литографии приблизила Китай к независимости в производстве чипов
Китайские исследователи разработали новый настольный источник экстремального ультрафиолетового излучения для литографии, что стало важным шагом на пути страны к самообеспеченности в области производства микрочипов. По сообщениям, новая технология позволяет производить микросхемы с топологическим узлом 14 нанометров. Хотя разработка не может заменить традиционные машины голландской компании ASML, она предлагает перспективную альтернативу для выпуска небольших партий чипов при необходимости.
Как отмечается, новая технология также может использоваться для других важных задач, таких как инспекция чипов, создание прототипов квантовых процессоров и выявление дефектов фотошаблонов. Таким образом, разработка не является миниатюрной версией машины ASML, но может оказаться чрезвычайно полезной для научно-исследовательских работ и мелкосерийного производства.
В то время как машины ASML используют технологию лазерно-индуцированной плазмы, требующую огромных коллекторных зеркал, которые Китай, как сообщается, пока не может производить внутри страны, новый прибор применяет фемтосекундный лазер, воздействующий на газ аргон. Эта установка генерирует экстремальное ультрафиолетовое излучение с помощью процесса, известного как генерация высоких гармоник. Такой подход означает, что устройство не требует гигантских зеркал и не зависит от оловянных капель, что делает систему значительно проще. Она способна производить настраиваемые длины волн в диапазоне от 1 до 200 нанометров.
Традиционные машины ASML потребляют около 200 ватт мощности EUV для экспонирования пластин на производственной скорости. Новый китайский источник потребляет лишь около 1 микроватта на импульс, что в 200 миллионов раз меньше, чем у ASML. Это означает, что он не может использоваться для массового производства передовых чипов, однако его «окно экспонирования» крайне мало, поэтому яркость на единицу площади оказывается пригодной для таких задач, как проверка фотошаблонов, исследование структур транзисторов или травление крошечных экспериментальных чипов.
В то время как установки ASML занимают десятки метров, новая разработка имеет настольный размер и значительно дешевле, составляя лишь несколько процентов от стоимости стандартной машины ASML, а также обладает относительно низкими эксплуатационными расходами. Для Китая такие машины крайне необходимы, поскольку страна не может приобретать новейшее оборудование ASML, а её собственные программы по EUV отстают от мирового уровня. Таким образом, создание источника EUV на основе генерации высоких гармоник с длиной волны 13,5 нм является значимым достижением. По мнению экспертов, новая технология компактна, дешева и достаточно эффективна для исследований и выпуска небольших партий чипов. В случае масштабирования она может помочь китайским производителям улучшить выход годной продукции на узлах 14 и 28 нанометров, а также представляет собой серьёзный прорыв в области инспекции чипов и выравнивания масок, воплощая планы Китая по снижению зависимости от западных технологий в научно-исследовательской среде без нарушения действующих международных санкций.