Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Японский учёный решил давнюю проблему EUV-литографии — новая оптика кратно удешевит производство передовых чипов

Учёный из Окинавского института науки и технологий (OIST) предложил радикально упростить оптическую схему EUV-литографии — ключевой технологии, с помощью которой сегодня производят самые передовые микросхемы. Профессор Цумору Синтакэ (Tsumoru Shintake) разработал вариант high-NA EUV-системы с линейной геометрией, где фотомаска, проекционная оптика и кремниевая пластина расположены на одной оси в отличие от нынешних промышленных сканеров.

 Источник изображений: OIST

Источник изображений: OIST

По расчётам автора, предложенная им оптическая архитектура может помочь печатать элементы размером 2–3 нм и в 3–4 раза снизить стоимость оборудования, которое сегодня оценивается в сотни миллионов евро за машину. Это также обещает снизить стоимость производства чипов даже более передового уровня, чем сегодня, и в конечном итоге повлечёт сокращение расходов на поддержку самых совершенных ИИ-моделей и дата-центров.

Как известно, EUV-литография использует экстремальное ультрафиолетовое излучение с длиной волны 13,5 нм. Такой свет нельзя пропускать через обычные линзы: он просто поглощается ими, поэтому вся оптическая система строится на отражении от многослойных зеркал и работает в вакууме. В стандартной схеме литографического сканера ASML луч попадает на зеркальную фотомаску с рисунком будущей схемы, затем проекционная оптика уменьшает и фокусирует изображение на кремниевой пластине. Увеличение числовой апертуры, или NA, позволяет захватывать более широкий диапазон углов, что повышает разрешение, но одновременно усложняет оптику (см. рисунок ниже) и усиливает искажения.

 Источник изображения: ASML

Источник изображения: ASML

При разработке новой оптической архитектуры EUV-сканеров профессор Синтакэ прежде всего стремился снизить так называемые «3D-эффекты маски» — искажения, возникающие из-за трёхмерной структуры зеркальной EUV-маски и падения света на неё под углом. Эту проблему исследователи не смогли решить в 90-х годах прошлого века, когда начали проектировать EUV-сканеры, поэтому коммерчески жизнеспособным вариантом оказалась чрезвычайно сложная внеосевая оптическая схема, реализованная во всех современных EUV-сканерах ASML.

Учёный предложил линейную фокусирующую систему из двух оптических компонентов, каждый из которых содержит пару вогнутого и выпуклого зеркал. Моделирование показало, что многократные отражения между зеркалами с точно рассчитанным профилем и строго определённым расстоянием между ними могут взаимно компенсировать часть искажений, сохраняя при этом высокую числовую апертуру и качество изображения. В отличие от нынешних сложных high-NA-решений, эта схема должна быть существенно проще в производстве и настройке.

Впрочем, до промышленного применения ещё далеко. Расчёты предполагают идеальные зеркала — со 100-процентным отражением и без дефектов, тогда как реальная EUV-оптика теряет часть энергии при каждом отражении и требует предельно точной обработки поверхности. Следующим шагом станет сборка физического прототипа: команда уже начала разработку соответствующего EUV-оборудования. Если подход подтвердится экспериментально, он может удешевить выпуск высокоплотной памяти и логических микросхем, сократить число технологических операций и снизить энергопотребление вычислений, что особенно важно на фоне роста нагрузки от ИИ и центров обработки данных.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Sony ограничила продажи дисководов для PS5 Digital Edition и PS5 Pro — из-за подскочившего спроса 23 мин.
Из-за складного iPhone цены на складные смартфоны вырастут в среднем почти на 20 % 25 мин.
Производители памяти призвали власти США отказаться от регулирования рынка, чтобы не стало ещё хуже 38 мин.
Alibaba представила ИИ-агента для поиска сверхпроводников — он сразу открыл четыре новых 2 ч.
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 2 ч.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 3 ч.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 3 ч.
Samsung нацелилась стать главным производителем ИИ-чипов — она привлекла Anthropic и Meta 3 ч.
Новые складные смартфоны Samsung будут дороже предшественников на €100–€280 6 ч.
К выпуску готовится антикризисный SSD Samsung 990 с PCIe 4.0 и скоростью чтения до 7250 Мбайт/с 6 ч.