65% всех современных процессоров производится на фотолитографических сканерах нидерландской компании ASML. Разработка таких технологий с нуля — это миллиарды долларов. Поэтому такие известные производители, как Intel и AMD, предпочитали инвестировать в технологии голландцев. Однако российские ученые намерены «разбить» монополию ASMLithography. Как именно, расскажем далее.
Что придумали российские ученые
Стоимость литографа — выше $300 млн. Чем меньше техпроцесс (а сейчас уже используются 7 нм, 6 нм), тем он дороже.
Для работы фотолитографу нужны маски, так называемые шаблоны, по которым переносится рисунок. Такой шаблон делается под каждую новое поколение, то есть для core i7 3770 — одна маска, а для core i7 4770 — другая.
В Московском институте электронной техники (МИЭТ) разрабатывают концепцию рентген-литографа, для которого маски (как отдельная деталь) не нужны. Весь рисунок, который представляет собой цифровое изображение, проектируется на микрооптическую систему (МОЭМС), по сути, на микроэкран. При этом оборудование поддерживает техпроцесс 28 нм и менее, вплоть до 10.
Теория или реальность
МИЭТ, основываясь на российских разработках, получил госконтракт стоимостью 670 млн рублей на создание технологии и макетов масок, техзадание и техническо-экономическое обоснование первого образца литографа. Все работы планируют завершить в ноябре этого года. То есть к созданию опытного образца, возможно, приступят уже в начале 2023 года. Промышленный выпуск, по прогнозам, начнется примерно через 5 лет.
В проекте будут использованы теоретические наработки и оборудование многих НИИ и КБ. В частности, зеленоградской компании «ЭСТО», ТНК «Зеленоград», НИЦ «Курчатовский институт», филиала Института прикладной физики РАН в Нижнем Новгороде, Института спектроскопии РАН в Троицке.
Отмечается, что такие литографические сканеры будут в несколько раз дешевле тех, что используют излучение с длиной волны 193 нм (глубокий ультрафиолет). А они в свою очередь в несколько раз дешевле наиболее современных, использующих жёсткий ультрафиолет.
И это не учитывая, что скорость работы у безмасочных многолучевых сканеров будет в несколько раз выше. Подробнее о технологии и устройстве мы писали здесь.
Если российские учёные успешно завершат разработку, то голландскую компанию ждет бесславный конец.
Экономические перспективы
Исследования по созданию безмасочного фотолитографа велись с 2010 года. Значит, успех вполне вероятен. Аналогов российской технологии нет. Она действительно может перевернуть представление о производстве микропроцессоров, так как удешевляет весь процесс.
В нынешних условиях экономически выгоден масштабный выпуск чипов. Безмасочный литограф позволит создавать востребованные узкопрофильные и специализированные процессоры. Весьма оптимистичные прогнозы. Как думаете, насколько они реальны?
Автор:
Максим Демченко
Комментарии
Гиперзвук сделали, космический буксир, ледоколы да много чего, что какой-то литограф не оформят!?
Статья копирует и частично развивает тематику в февральской статье https://aftershock.news/?q=node/1070643&page=1
Туда и написал.
.... Литограф, мягко скажем, не какой-то там. Одна из сложнейших в истории техники машинка. Особенно фотошаблонный.
это, часом, не развитие технологии муссируемой в свое время под названием "Линза Кумахова"?
Нет. Принцип совсем иной.
Вот так работает обычная фотолитография.
А вот так, то что предложили наши кулибины.
Изображение формируется чипом МОЭМС ( микро оптическая электро механическая система ) По сути механизмом микронного размера с зеркалами.
Выглядит это примерно так
Кстати есть и немного альтернативная схема.
С ускорителем частиц.
Вообщем, прочтите данный материал.
Спасибо, почитаю.
а про "Линзу Кумахова" что скажете?
Лажа, или же имеет право на жизнь?
Рентгеновские поликапиллярные линзы вполне реальны. Я так полагаю линзе Кумахова плохой имидж сделал пиар со стороны некоего Максима Калашникова)))
Технология уже давно утекла на запад вот например
Ну и в целом по рентгеновской оптике можно почитать вот это , вот это
Достаточно одного кинжала в асмл, чтобы ввергнуть запад во тьму.
Фотолитографы могут и после бесславной кончины ASML работать десятилетиями. Да и не один завод это.
Не могут. Что за бредовое утверждение? Там порядка сотни тысяч деталей и узлов. Всё постоянно ломается. Куча расходников, которе только на ASML могут создавать. Не врите.
У ASML 6000 поставщиков, смекаете)))
И все 5999 поставщиков готовы выпускать любую произвольную деталь, которую не сможет поставлять один из них?
Скорее, отвал одного поставщика из 6000 остановит все. Потому что без го детали, которую никто в мире больше не выпускает, не смогут выпускаться и все степплеры.
Так вопрос то был не про выпуск, а про зип.
Интегрировать это всё знает как и умеет только одна эта фирма. По паре человек на каждую оперцию во всём мире.
Ой, таки не говорите гоп, пока не перепрыгнули...
Сейчас работает электронно-лучевая литография. Но у неё крайне низкая произврдительность.
В обсчем - посмотрим, что получиться, когда получится.
ну если это реально , то центр производства ппроводников переиестится с тайваня
Не думаю. Но многие страны находящиеся под санкциями захотят получить суверенную микроэлектронику.
пару недель назад обсуждали вот здесь
Тема рентгенолитографии не новая, про наши наработки давно озвучено. Если взялись за реализацию, молодцы. Тут ведь даже не в себестоимости или коммерческом успехе дело.
Но как слишком часто случается, опять журналиста изнасиловали. Какая-то инфокаша. Пишут, что технология безмасочная, и тут же - МИЭТ "получил госконтракт стоимостью 670 млн рублей на создание технологии и макетов масок, техзадание и техническо-экономическое обоснование первого образца литографа".
Кто это пишет, кто это редактирует?
Статью пишет человек совершенно не понимающий технологию безмасочного рентгеновского производства микросхем.
Всё правильно пишет. Таким литографом заманаешься делать чип. Он 200мм вафлю будет неделю засвечивать. И это, только один слой. А вот фотошаблон делать для масочной технологии, в самый раз.
Фотошаблоны делают электронными безмасочными литографами... Суть-то в том, что и на DUV фотолитографе можно получить 7 нм, просто нужно многократно экспонировать через ряд совмещённых масок. + ещё пару хитростей, вроде иммерсионной жидкости и т.д.
Но это всё уходит в прошлое с появлением EUV фотолитографии, а потом и BEUV. Полноценный EUV фотолитограф никогда не окупится при наших потребностях в чипах, и дело тут не в фотошаблонах. Потому и пилится безмасочный EUV.
"Полноценный EUV фотолитограф никогда не окупится при наших потребностях в чипах, и дело тут не в фотошаблонах."
Не понимаю почему в окупится для уникального прибора в наст.условиях должны включаться стоимость разработки и его изготовления?
ИМХО пусть лишь планово частично окупится и должен быть безубыточным в работе. Миллиарды из ЗВР пока похерены и ..?
Наверно потому, что это дикая стоимость. EUV фотолитограф ASML стоит 300 миллионов евро, или около того. На одной фабрике их десятки, смекаете масштаб вложений? Это не считая стоимости НИОКР. Делать EUV фотолитограф как у ASML лет 20, потом нужно их произвести штук 50. При том многие детали тупо не производятся у нас. Значит надо ставить предприятия, что будут делать требуемые детали. Это тоже вложения, зачастую огромные. Если посчитать всё цепочку то это сотни миллиардов, реальных а не бумажных.
Нам нужно не одну установку произвести, нам нужно десятки, сотни отраслей создавать.
Потому и пилим безфотошаблонный фотолитограф. Это обходной путь, не требующий столь диких вложений. Ну а DUV и вовсе можно было запилить лет как 10 уже.
ЗВР это отдельный вопрос. А то что вы предложили, это банальное разбазаривание.
Бесшаблонным вы одну литографию на 200мм, будете делать месяц. А таких литографий, для производства чипа, нужно под сотню.
Неделя на засветку 200 мм пластины это электронно-лучевая технология с одним лучом. Очень дешево для единичных образцов и очень медленно и дорого для серии.
Но, во-первых, имеет свой рынок, чипсет для какого нибудь ГЛОНАССА точно не нужен в миллионных партиях, там весь набор микросхем на 20 лет запусков можно с одной пластины получить.
Во-вторых, очень долго это одним лучом засвечивать, с минимальной толщиной. Лучей может быть и несколько, а можно сделать апертуру со стандартными элементами топологии, по типу характрона, и рисовать значительно быстрее. Реальные элементы топологии никогда не бывают размером с разрешающую способность, а засвечивать квадратиками и кружечками разнообразного размера гораздо быстрее. Раньше так все фотоплоттеры работали.
Ну, и в-третьих, речь все же идет о безмасочной ренгеновской ФЛ. А там "фотошаблон" в виде МЭМС с размером 100х100 элементов все же есть. А засвечивать сразу 10 000 точек как бы намного быстрее, чем каждую индивидуально.
МИЭТ получил финансирование и на безмасочную ФЛ на мелкие нанометры, и на масочную, сначала на 350 нм (она в Беларуси, фактически есть), а затем и на 180 нм.
Маски для масочной ФЛ, кстати, делаютя как раз по безмасочной технологии.
Если про планар, то их генераторы изображений насколько мне известно безфотошаблонные.
Не знал. Ну, значит, речь идет об создании собственного производства масок.
Меня только смущает финансирование 670 млн, что-то это до неприличия крохоная сумма, по цене одной многоэтажки в Подмосковье.
ну наверное за 1ый опытный... если будет работать, то дальше пойдут вливания.
Исходя из имеющейся открытой информации, эти 670 млн. вообще не про создание какого-то действующего образца, это скорее про подготовку к полноценным НИОКР по разработке такого образца. Т.е. сейчас систематизируют имеющиеся наработки по данной тематике; проведут какие-то дополнительные эксперименты, для уточнения важных параметров технологии; оценят имеющиеся производственные и технологические возможности, возможные проблемы и т.д. На основе этих данных напишут тех.задание и определятся с общей концепцией будущей установки. А уже после этого, заключат новый контракт, с совершенно другим уровнем финансирования, соответственно тогда же и начнутся непосредственные работы по разработке действующего опытного образца.
Это на разработку ТЗ, ТЭО, теоретическую проработку, макет. Под это - вполне достаточно, тем более все это не с 0. А воплощение в "железо" это следующий этап.
Главное, у кого такое производство в скорости останется. Получается у нас будет, у китайцев наверно, а у европы и америки может и не быть. Тем более дикая производительность процессоров в принципе уже будет не важна, как и расход энергии, главное чтоб ракета могла и терминатор слушался.
В успех проекта не верится. Кто ж им денег даст на успешный проект? А на общественных началах, как у нас денежки на лечение больных собирают, такие проекты нельзя профинансировать. И, кстати, кто сказал, что даже если будет много денег, то результат будет нормальный? Хитроумные чиновники от науки и техники обычно замечательно умеют щеки надувать и выбивать денежки из казны на изучение прыщей на заднице гориллы.
Кац предлагает сдаться?
Скорее встать раком.
Берии на них нет!?
Опять это фуфло сюда притащили. На этой теме Чубайс ещё лет 10 назад парился, хорошо помню. Там уже "вот-вот" производство было. Оказалось, что есть проблемы. Вот когда будут выпускать готовые пластины, тогда и надо чепчики кидать вверх. Пока история распил больше 10 лет...
Фуфло - ты еще живо? Странно!
Вы на досуге, поинтересуйтесь, почему ASML сейчас на коне. Они пилили лет 15, казалось бы бесперспективную тематику.
Они и до этого на коне были.
Поживем увидим как понимаю не долго осталось
То есть 28нм технологию 5-летней давности освоят через 5 лет и при этом, как авто пишет - "голландскую компанию ждет бесславный конец". Я ничего не перепутал?
Перепутал, Пперепутал! Читай внимательнее материал.
Китайцы (SMIC) отказались делать 14 нм. Потому что это не окупается. В ноль ныходят только первые 1-2 фабрики, которые окупают затраты за счет гламурного хайпа. Все, кто приходит следом, работают в убыток. Рост стоимости оборудования опережает выгоду от его использования.
При этом, вся промышленность, телеком, медицина живет на 45 нм и больше, и никуда переходить не собирается.
Большинство всех современных чипов выпускается по технологии 90-120 нм.
Здесь вранье, насколько понимаю. Метод более, чем на порядок, медленнее, но намного гибче.
Хотя, возможно, это другой метод. Ранее читал об электронной многолучевой литографии.
Пилил 193 по глазам. Под лучом испарение дичайшее идёт, оно же луч поглощает. с глаза хотя бы можно сдуть, а вот в вакууме - хз как решают, но скорость упирается в кучу проблем.
Страницы