Зеленоградський нанотехнологічний центр (ЗНТЦ) створив установку електронно-променевої літографії (ЕПЛ) для виготовлення фотомасок та формування зображення на підложках без використання масок за нормами 150 нм. Про це стало відомо з документів, згідно з якими ЗНТЦ шукає перевізника для доставки «експериментального зразка установки електронно-променевої літографії з проектними нормами 150 нм» в рамках ОКР «Прогрес ЕПЛ 150».
Експериментальний зразок відправляється на випробування
Зразок установки ЕПЛ планується перевезти «за 2 тис. км від Зеленограда», розповіли CNews у ЗНТЦ. Там також повідомили, що зараз два експериментальні зразки системи ЕПЛ проходять комплексні випробування, які триватимуть близько чотирьох місяців. Після цього почнуться випробування на точність формування зображення та інші технологічні параметри. Розробка ведеться в рамках державної програми «Науково-технологічний розвиток Російської Федерації».
Як працює електронно-променева літографія
Одним із основних застосувань електронно-променевої літографії є виготовлення фотомасок. Фотомаска являє собою скляну підложку з непрозорим зображенням майбутньої мікросхеми і використовується у фотолітографічному обладнанні для багаторазового перенесення цього зображення на кремнієві пластини і, відповідно, масового виробництва чіпів. Крім того, електронно-променева літографія дозволяє формувати зображення безпосередньо на підложці без використання фотомасок — буквально друкувати чіпи на пластинах.
Переваги та обмеження технології
У разі виробництва чіпів у ЕПЛ є як переваги, так і недоліки. Однією з переваг є гнучкість: для наукових розробок та прототипування можна швидко змінювати зображення без необхідності створювати дороговартісну фотомаску. Однак для серійного виробництва така система не підходить, оскільки працює занадто повільно. У розмові з CNews голова одного з мікроелектронних підприємств відзначив, що використання такого обладнання логічне при дрібносерійному виробництві спеціалізованих чіпів (для космічної або оборонної промисловості), де виготовляти дорогі маски для кожного замовлення економічно невигідно.
Проблеми російської напівпровідникової галузі
Експерт відзначив, що розвиток російської напівпровідникової галузі зараз стикається з рядом проблем, серед яких як найбільш гострі він виділив відсутність національної інженерної школи, здатної опанувати виробництво чіпів з технологічними нормами менше 65 нм, а також дефіцит фоторезистів для технологій тонших 90 нм. Не менш критичним є нестача компонентної бази, включаючи прецизійні лазерні інтерферометри та системи контролю температури, необхідні для мінімізації ефекту близькості.
Спеціаліст також акцентував увагу на відсутності національної програми перепроектування обладнання, аналогічної тій, яку Китай успішно реалізував у 2005–2010 роках. На його переконання, наявність подібної програми сприяла б скороченню технологічної відсталості, дозволила б налагодити виробництво високонадійної електроніки для ключових інформаційних систем і прискорила б розвиток вітчизняних розробок.
Технічні складнощі та перспективи
За словами іншого опитаного експерта, такий літограф придатний для створення шаблонів для фотолітографічних процесів стандартних (зрілих) технологій. Однак він вказав на труднощі досягнення однорідності наносимого зображення по всій поверхні пластини. Реалізація цього завдання вимагає ретельної метрології та точного керування електронним променем. Успішне подолання цих труднощів залежить від наявності електронно-чутливих резистів, до якості яких також висувалися суворі вимоги.
Історія розвитку літографів в Росії
У 2025 році Зеленоградський нанотехнологічний центр представив літограф з роздільною здатністю 350 нм. Установка була передана компанії «Галузеві рішення» (входить до ГК «Елемент»). Генеральний директор ЗНТЦ Анатолій Ковальов у вересні того ж року відзначав, що створено серйозний задел, що дозволяє перейти до розробки повністю локалізованих установок з технологічними нормами 90 нм. Зараз же ведуться роботи над установкою з нормами 130 нм. Зауважимо, що 130-нм чіпи Intel та AMD випускалися ще на початку 2000-х — наприклад Pentium 4 та Athlon XP.
