Портал разработан и поддерживается АНО "Центр ПРИСП"
Меню
20 ноября 2023, 13:03

Просто и дешевле, чем ASML

Просто и дешевле, чем ASML
 
Canon представила технологию производства пятинанометровых чипов на основе наноимпринтинга.

Политолог, публицист Александр Механик – о новой технологии Canon.


Монополия нидерландской компании ASML (Advanced Semiconductor Materials Lithography) на производство EUV-фотолитографов, необходимых для производства микроэлектроники, не устраивает очень многих производителей микроэлектроники в мире. Тем более что эта монополия используется США (а от них зависят и Нидерланды, и сама компания ASML), которые запрещают поставку этого оборудования в некоторые страны, в нем нуждающиеся, для оказания давления на них. В первую очередь речь идет о России и Китае. Вот почему наши страны ведут собственные разработки таких установок. Об усилиях России в этом направлении, в частности, довольно подробно говорилось на форуме «Микроэлектроника 2023». Китай также занимается созданием таких установок, причем использующих синхротронное излучение.

Но монополия ASML не устраивает производителей и в других странах, которые ищут свои решения еще и потому, что фотолитографы этой компании стоят не просто дорого, а очень дорого. Цена самых современных установок достигает 250 млн долларов. Многие годы над решением этой задачи работает компания Canon, которая в октябре этого года сообщила о серьезных успехах на этом направлении: ее станки для печати 5-нм чипов, заявила Canon, в десять раз дешевле машин ASML. Причем японская компания идет своим путем, используя в своих установках технологию наноимпринтинга (nanoimprint), то есть, попросту говоря, штамповки — механической деформации резиста для отпечатков, а не его засветки, как в традиционной оптической фотолитографии. Получение разрешения 5 нм — выдающееся достижение. Такое оборудование компания уже готова поставлять заказчикам. Более того, она заявила о намерении достичь уровня 2 нм, что пока составляет проблему и для EUV-фотолитографии.

Термин «наноимпринтная литография» (НИЛ), или наноимпринтинг, впервые появился в литературе в 1990-е. Общая идея этой технологии — прямое воздействие штампа на специальный резист для получения в нем отпечатка-рельефа для дальнейшего его переноса на полупроводниковую пластину.

В отличие от других способов литографии в микроэлектронике наноимпринтинг не требует сложных и дорогостоящих оптических или электронно-лучевых систем. Оказалось, что с помощью такой штамповки можно создавать элементы размером в единицы нанометров. Такое разрешение пока возможно только с использованием электронной либо рентгеновской литографии на очень дорогостоящем оборудовании. Таким образом, главные преимущества НИЛ — низкая стоимость, простота и потенциальная возможность достижения высокого разрешения (ширина элемента ≤10 нм). А некоторые разработчики утверждают, что производительность этого метода выше, чем у оптической фотолитографии. Впрочем, опрошенные нами специалисты в этом сомневаются.

Существуют два основных метода НИЛ: термическая и ультрафиолетовая (УФ). В первом случае штамп вдавливается в полимер, нагретый выше температуры стеклования, затем происходит его охлаждение и извлечение штампа. Во втором случае штамп, изготовленный из прозрачного для УФ-излучения материала, погружается в жидкий полимер, который отверждается под действием ультрафиолета, после чего происходит извлечение штампа.

Штамп для термической НИЛ обычно изготавливается из металла (например, никеля) или кремния. Для УФ НИЛ применяют кварц или полимеры. Для изготовления штампов используется электронная литография. Во многом этот процесс сходен с изготовлением фотошаблонов для оптической литографии.

Отличием является только необходимость формирования глубокого (0,1‒2 мкм) рельефа на поверхности подложки. На рынке есть ряд компаний, которые изготавливают такие штампы. К штампу предъявляются повышенные требования по плоскопараллельности и бездефектности. В отличие от оптической литографии высокого разрешения, где на подложке формируется уменьшенное в несколько раз изображение фотошаблона, печать выполняется в масштабе 1:1. Это означает, что к штампу применяются повышенные требования по дефектам — практически полное их отсутствие. Перед проведением процесса НИЛ штамп покрывается специальным антиадгезионным покрытием. Это позволяет избежать прилипания резиста к штампу при его отделении от подложки. Хотя на 100% избежать этого не удается, что приводит к появлению дополнительных дефектов.

Как при термической, так и при УФ НИЛ при создании отпечатка очень сложно обеспечить полный контакт поверхности подложки и выступающей площади штампа. После печати неизбежно остается тонкий слой резиста, который удаляют с помощью плазменного травления.

Наноимпринтная литография существует уже более двадцати лет, однако эта технология не получила значительного распространения, в первую очередь потому, что EUV-фотолитографы, производимые ASML, показали превосходные результаты при производстве сложных микросхем.

Но Canon, которая разрабатывает свою технологию НИЛ с 2004 года, делает ставку на то, что ее более дешевое решение сможет быть использовано для самостоятельного производства передовых микрочипов небольшими компаниями, у которых нет возможности приобретать машины ASML.

Ранее опубликовано на: https://stimul.online/articles/innovatsii/deshevle-chem-asml/
Печать
Экс-президент Грузии предложила создать платформу сопротивления23:04ОП РФ откроет всероссийскую школу общественного контроля22:57Ситников отметил значимость работы по защите прав участников СВО22:48В Мурманской области задержан глава ЗАТО Видяево22:37Избрана глава Совета муниципальных образований Псковской области22:28Китай намерен сотрудничать с Мурманской областью во всех областях22:16Воробьев возглавил Общественный совет программы «Герои Подмосковья»22:06Ростовская область подписала документ о сотрудничестве с Китаем21:51Филимонов подвел итоги встречи с вице-премьером Голиковой21:39В Камеруне епископы призывают провести избирательную реформу21:26Выставка «Великая сила братства фронта и тыла» открылась в Угличе21:14Правительство РФ продолжит поддерживать угольную отрасль21:02Ветераны СВО войдут в состав оргкомитета форума волонтеров в Кирове20:50Шапша посетил значимые объекты Калуги20:39Гулимова: Расширить «горизонт» и масштаб восприятия профессии эколога20:27В селах арктического побережья Чукотки сформируют запас топлива20:24Брод: Российское избирательное законодательство постоянно развивается20:12Взаимодействие в сфере авиации может стать темой для переговоров РФ и США19:48В Курганской области направят почти 12 млрд рублей на здравоохранение19:26Саратовский губернатор отчитал чиновников за состояние дорог19:16Запад вынужден оставить свои постимперские грезы18:54Проект «Хранители наследия» планируют распространить по всей ЛНР18:53Урегулирование украинского конфликта тормозит Великобритания18:49Минус Сара Вагенкнехт: кого и чему должен научить её пример18:46Главе свердловского Дегтярска продлили домашний арест18:40Госдума одобрила новые правила о выборах в РФ18:34Дебаты кандидатов в президенты Польши пройдут за шесть дней до выборов18:18Дрозденко смог добиться определенных изменений и роста региона18:01
E-mail*:
ФИО
Телефон
Должность
Сумма 0 и 9 будет

Архив
«    Апрель 2025    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930