Как отечественные учёные случайно создали богатую TSMC

Вчера

В Нижнем Новгороде разработали литограф, источник излучения которого в несколько раз компактнее и чище в работе, чем у мировых аналогов. Промышленное производство устройства запланировано на 2030 год. Использование отечественного литографа в микроэлектронике позволит не только печатать 7-нм микрочипы, но и сделать их производство менее дорогим. В основе процесса литографической печати, разработанной нашими специалистами, лежит принцип ультрафиолетового излучения, но с длинной волны всего 11,2 нм, вместо 13,5 нм у голландской ASML - главного поставщика TSMC.

Так получилось, что до распада СССР в стране был налажен процесс изготовления чипов по 500-нм и 350-нм технологиям, а в совместном проекте с голландской ASML наши учёные физики работали над техпроцессом, основанным на ультрафиолетовом "свете" с длинами волн 248-нм и 193-нм. Это открывало доступ к 180-нм и 90-нм техпроцессам производства чипов.

С распадом СССР и наступившем сложном переходном периодом нашей страны, ASML в итоге отказалась от сотрудничества с нашими учёными, при этом не гнушаясь воспользоваться их наработками и достижениями. Иными словами, своим развитием тайваньская TSMC - главный мировой производитель чипов, обязана нашим отечественным учёным.

Перед моментом печати на кремниевую пластину наносится специальный материал для формирования элементов (дорожек и транзисторов). Поверх этого материла наносится светочувствительный слой под названием резист. Вот такая кремниевая пластина поступает в аппарат литографической печати. Если сравнивать с фотопечатью - то это аналог фотобумаги, только очень твёрдый.

В отличие от фотопечати, когда луч света проходит через плёнку и увеличительное стекло попадая на фотобумагу, при литографической печати эффект обратный - он не увеличивает изображение фотошаблона, а, наоборот, уменьшает. Для таких целей ультрафиолет также пропускают через линзу, но уменьшающую изображение фотошаблона. На кремниевой пластине с материалом и резистом часть резиста засвечивается, а часть нет.

После чего с пластины убирается (смывается химической обработкой) незасвеченный резист смывается и незащищённый им слой материала. На пластине остаётся только материал с засвеченным резистом. Наконец, убирают и засвеченный резист, оставляя рисунок из оставшегося материала. Поскольку транзисторы у нас не плоские, то такой процесс печати повторяется на плате несколько раз до нужного объёма, а соединительные дорожки могут проходить как поверх транзисторов, так и между ними.

Принцип работы литографа для микроэлектроники.

Если не вдаваться в технические подробности, то принцип работы литографа очень похож на процесс фотопечати с использованием негативов на фотоплёнке: с проявителем, закрепителем и проектором изображения с плёнки на фотобумагу. Только вместо фотобумаги он использует кремниевую пластину, а вместо источника света - ультрафиолет с определённой длиной волны.

Читаем полностью: https://dzen.ru/a/aUJI2tkswkiJ5mXM