Rosja chce konkurować z ASML. Planują tańsze narzędzia do produkcji chipów w EUV

Rosja ujawniła ambitny plan stworzenia własnych maszyn litograficznych, które mają być mniej kosztowne i bardziej efektywne w produkcji niż zaawansowane systemy EUV oferowane przez holenderskiego giganta ASML.

Według informacji opublikowanych przez portal CNews, kluczową innowacją rosyjskiego projektu jest zastosowanie laserów działających na długości fali 11,2 nanometra, w odróżnieniu od standardowych 13,5 nm używanych w urządzeniach EUV firmy ASML. Decyzja ta oznacza, że Rosja stanie przed koniecznością stworzenia od podstaw całego ekosystemu litograficznego, co może potrwać wiele lat, a nawet dekadę.

Rosja zapowiada rozwój własnych maszyn litograficznych: nowa technologia na długości fali 11,2 nm

Nowy wymiar technologii litograficznej

Plan rozwoju rosyjskich narzędzi EUV jest realizowany pod kierownictwem Nikołaja Chchało z Instytutu Fizyki Mikrostruktur Rosyjskiej Akademii Nauk. Rosyjski projekt zakłada budowę maszyn oferujących konkurencyjną wydajność, ale przy niższych kosztach eksploatacji i produkcji. Kluczową różnicą w stosunku do systemów ASML jest zastosowanie ksenonowego źródła laserowego o długości fali 11,2 nm, które, jak twierdzi Chchało, zapewni o 20% lepszą rozdzielczość, umożliwiając tworzenie bardziej szczegółowych struktur na układach scalonych.

Jedną z największych zalet tego podejścia jest zmniejszenie zanieczyszczenia krytycznych elementów optycznych, takich jak kolektory czy błony ochronne, co powinno znacząco wydłużyć ich żywotność. Dodatkowo projekt przewiduje zastosowanie innowacyjnych fotorezystów na bazie krzemu, które mają być bardziej efektywne przy krótszej długości fali.

Wyzwania technologiczne i brak kompatybilności z obecną technologią EUV

Mimo potencjalnych zalet technologii 11,2 nm, zmiana ta wiąże się z ogromnymi wyzwaniami. Długość fali 11,2 nm, choć wciąż zaliczana do ekstremalnego ultrafioletu, wymaga całkowicie nowego podejścia do projektowania elementów optycznych, takich jak lustra, powłoki czy wzory masek. Wymusza także opracowanie od podstaw technologii pomocniczych, takich jak chemia fotorezystów czy systemy kontroli zanieczyszczeń.

Co więcej, nowa technologia nie będzie kompatybilna z istniejącą infrastrukturą opartą na długości fali 13,5 nm. Dotyczy to zarówno sprzętu produkcyjnego, jak i narzędzi do projektowania układów scalonych. Kluczowe procesy, takie jak przygotowanie danych maski czy korekcja optycznej bliskości (OPC), będą musiały zostać zaktualizowane i dostosowane do specyfiki nowej technologii.

Projekt będzie realizowany w trzech głównych etapach. Pierwszy etap skupi się na badaniach podstawowych oraz testowaniu kluczowych komponentów. W drugim etapie ma powstać prototyp zdolny do przetwarzania sześćdziesięciu 200-milimetrowych płytek na godzinę, który zostanie zintegrowany z rosyjskimi liniami produkcyjnymi. Trzeci etap zakłada stworzenie systemu zdolnego do obróbki 300-milimetrowych płytek w tej samej przepustowości.

Jednak plan nie precyzuje, jakie technologie procesowe będą obsługiwane przez nowe urządzenia, ani nie podaje harmonogramu realizacji projektu. Eksperci wskazują, że stworzenie takiego systemu od podstaw, wraz z całym ekosystemem, może zająć ponad dekadę.

Decyzja o opracowaniu własnej technologii litograficznej stanowi odpowiedź na globalne napięcia geopolityczne oraz ograniczenia wynikające z sankcji gospodarczych. Mimo że rosyjskie maszyny będą początkowo mniej wydajne niż produkty ASML – ich przepustowość szacuje się na 2,7 razy niższą – są one postrzegane jako kluczowy krok w kierunku uniezależnienia się od zachodnich technologii.