20 нанометров – не предел

20 нанометров – не предел

Еще одна перспективная тема – использование линз Кумахова для изготовления перспективных микросхем с проектными нормами в 20 нанометров и менее. Ибо рентгеновские линзы дают принципиально новый (еще нигде не существующий) метод печатания микросхем.

Как изготовляются микросхемы сегодня? Методом литографии. Именно его ограничения сдерживают дальнейшую миниатюризацию. Фотолитография делится на ультрафиолетовую и с двойным экспонированием на видимых длинах волн, и на литографию с применением пучка электронов, которая пока имеет низкую производительность (десять или даже всего один процент от производительности традиционной фотолитографии). При этом последнее поколение оборудования для литографии настолько дорогое, что позволить его себе могут лишь несколько компаний во всем мире (слова Алана Астье, директора по стратегическому производству европейской (швейцарско-итало-французской) электронной суперкорпорации «STMicroelectronics» (привожу пример по журналу «Эксперт»)

«… Для перехода на новые проектные нормы нужны 300-миллиметровые пластины вместо 200-миллиметровых, при этом стоимость производства увеличивается до 4–5 миллиардов долларов. В дальнейшем придется перейти на 400-миллиметровые пластины, и стоимость возрастет еще в два раза – до 10 миллиардов долларов. Таким образом, можно говорить об экспоненциальном росте стоимости производства микроэлектроники.

Растут и затраты на НИОКР. Для перехода на проектный уровень 32 нанометра фабрики, работающей на 300-миллиметровых пластинах, потребовался миллиард долларов. Затраты на дальнейшую миниатюризацию настолько велики, что без кооперации нескольких партнеров, заинтересованных в сохранении своей конкурентоспособности, уже не обойтись.

Параллельно уменьшается количество производителей, которые могут соответствовать постоянно растущим требованиям к производственно-технологическим нормам. Например, уровень 130 нанометров сейчас могут поддержать около 20 производителей. С уменьшением проектных норм уменьшается количество производителей. Уровень 20 нанометров сегодня доступен лишь четырем производителям.

STMicroelectronics разработала новую технологию – FD SOI, которая использует традиционную планарную структуру транзистора, но со слоем SOI (кремний на изоляторе), что делает транзистор более высокопроизводительным и менее энергопотребляющим; эта технология создана для микросхем с топологией 28 нанометров, но также может быть использована для микросхем с 10 нанометрами…»

Линзы Кумахова способны дать начало совершенно новому и гораздо более дешевому методу создания наномикросхем. Естественно, для этого нужна государственная программа НИР и НИОКР, ибо никакой частник такого проекта не потянет. Но приз – мировое первенство русских в этом направлении. Возможность привлечения к сотрудничеству японцев или юго-корейцев.