Новости: Технологии

Голландская компания Mapper Lithography Holding B.V. более 10 лет разрабатывает технологию электронно-лучевой безмасочной литографии, которая в настоящее время является наиболее перспективной альтернативой оптической литографии в производстве микросхем. Как известно, оптическая литография уже фактически достигла своего технологического предела 18 нм (для жесткого ультрафиолета - EUV). В технологии Mapper экспонирование фоторезистивного слоя производится электронным пучком вместо света. Фактически используется один очень мощный параллельный пучок электронов, который попадает на матрицу бланкеров (пластина с дырками, одна из сторон которой представляет собой электрод). Когда на электрод подается напряжение, то луч не проходит. Плюс к этому, у каждого луча есть индивидуальный дефлектор, отклоняющий луч в пределах 2 мкм перпендикулярно движению пластины, а также электростатическая фокусирующая линза. Таким образом, широкий пучок делится на 13000 узких сфокусированных пучков, направлением каждого из которых можно управлять. Микропластины с дефлекторами и линзами изготавливаются на специальных заводах по уже хорошо отработанной МЭМС технологии.

Основным преимуществом Mapper перед конкурирующей технологией EUV является отсутствие дорогостоящих масок, которые в оптической литографии нужно изготавливать для каждого типа микросхем. Это может существенно снизить стоимость конечной продукции.

Из технологических сложностей следует упомянуть необходимость использования достаточно мощного источника электронов, требование высочайшей скорости передачи маски на МЭМС матрицу, а также масштабирование на серийное производство (текущий прототип Matrix 1.1 позволяет обрабатывать 1 подложку в час, для крупносерийного производства предполагается объединять установки в большие кластеры).

Продукция Mapper ориентирована на две рыночные ниши. Во-первых, литографы компании предназначены для небольших мало- и среднесерийных производителей чипов. Отсутствие необходимости заказывать маски делает рентабельным для таких компании выпуск даже минимальных партий чипов. Во-вторых, продукция Mapper адресована и крупным компаниям, заинтересованным в скорейшем продвижении новых продуктов на рынок. Оборудование Mapper позволяет на этапе разработки проверить практически неограниченное количество вариантов дизайна без необходимости создания множества литографических масок, что существенно удешевляет и ускоряет вывод на рынок нового продукта.

В 2012 году корпорация РОСНАНО наряду с другими фондами инвестировала в компанию Mapper Lithography. В рамках проекта предполагается завершение разработки и начало производства литографического оборудования. Вторая часть проекта заключается в открытии в России линии по производству электронной оптики МЭМС. Электронная оптика используется для отклонения и фокусировки множества электронных пучков при экспонировании пластины и, таким образом, является ключевым элементом технологии MAPPER. Завод по производству МЭМС оптики открылся в технополисе «Москва»- новом российском центре инновационного производства, расположенном недалеко от центра Москвы на территории бывшего автозавода «Москвич» (подробнее о технополисе: www.technomoscow.ru).

Площадь московского завода составляет две тысячи квадратных метров. Из них половина приходится на чистые помещения, которые, согласно измерениям, соответствуют классу чистоты по стандарту ISO 6. Все производство укомплектовано современным высокотехнологичным оборудованием, в том числе литограф ASML, машины для травления SPTS и Lam Research и для удаления фоторезиста Trymax, а также система для нейтрализации отходящих газов CS Clean Systems. На московском заводе будет работать более 30 человек, которые прошли многомесячное обучение в головной компании в Голландии.

Предполагается, что на заводе в Москве будут изготавливаться три типа элементов электронной оптики. Самые простые — спейсеры — служат для разделения элементов электронной оптики. Следующие по сложности структуры — кремниевые электронные линзы, предназначены для фокусировки и коллимации пучков электронов. Их производство начнется к концу текущего года. Выпуск самых сложных элементов — содержащих электронику управляющих электродов — планируется начать к концу 2015 года.