Передовое промышленное оборудование для микроэлектроники в настоящее время производят всего несколько государств, но в 2022 года все поставки любого специального технологического и контрольно-измерительного оборудования в Россию были остановлены. Для обеспечения технологической независимости РФ возникла необходимость в разработке такой техники.
Нижегородская область оказалась в авангарде производства оборудования для изготовления микроэлектронных компонентов и приступила к созданию собственного производства сверхточного современного литографа — первого в России. Об этом сообщается на сайте Стратегии развития Нижегородской области.
О разработке стало известно в ходе российского Форума «Микроэлектроника-2022». Нижегородская делегация презентовала демонстрационный образец установки литографии, созданной в ИПФ РАН в Нижнем Новгороде. Отмечается, что это пока «прототип прототипа».
Как пояснили разработчики, демоверсия не может решать реальные промышленные задачи, у неё другая важная функция — она дает учёным возможность удостовериться в реализуемости критически важных технологий и проверить другие ключевые гипотезы, необходимые в дальнейшей работе.
Производство любого чипа включает сотни технологических операций. Один из ключевых этапов производства — литография: на кремниевую основу (подложку) наносится микроскопический «рисунок», и этот процесс повторяется с одной и той же пластиной десятки раз, образуя сложный «пирог» — элементы чипа.
Как подчеркнули авторы проекта, в России оборудование для литографии раньше вообще не производилось. В настоящее время в нашей стране в промышленных масштабах могут работать с микроструктурами более 65 нанометров. Такие изделия подходят для нужд космической и военной промышленности, элементов силовой электроники, но уже не годятся для современных компьютеров, смартфонов, серверов, искусственного интеллекта.
При этом лидеры отрасли микроэлектроники вплотную подошли к показателю в 7 нм — в 200 000 раз меньше миллиметра.
Оптическая система демонстратора, произведённая в ИФМ РАН превосходит все аналоги, существующие в мире на сегодняшний день. Благодаря ему получены отдельные изображения на подложках с разрешением до предельных 7 нм.
Литограф планируется создать уже в ближайшие годы. Так, к 2024 году должна быть разработана альфа-машина — рабочее оборудование, рассчитанное на проведение полного цикла операций. К 2026 году альфу должна сменить бета-версия, в которой все системы будут улучшены и усложнены, повысится производительность, многие операции будут роботизированы. Установку уже можно будет применять на масштабных производствах. На финальном этапе — в 2028 году — литограф приобретёт более мощный источник излучения, улучшенные системы позиционирования и подачи — и станет работать быстро и точно.
Рождение собственного производства сверхточного современного литографа в России станет событием планетарного масштаба, поскольку многие страны в покупке подобного оборудования. В сравнении с аналогами ведущих мировых производителей нижегородский литограф с уникальной оптической системой будет дешевле в производстве, компактнее, в 1,5-2 раза эффективнее.
Более того, после промышленного его внедрения можно будет говорить о полном технологическом суверенитете России.
