Чипы будущего — китайские ученые показали уникальное решение

Китайские исследователи заявили о преодолении ключевого барьера в создании отечественных мощностей для производства современных чипов. Команда под руководством Линя Наня разработала платформу источника излучения extreme ultraviolet (EUV) с показателями, соответствующими мировому уровню.

Об этом пишет South China Morning Post.

Что известно о технологическом прорыве Китая

В научной работе, опубликованной в мартовском номере журнала Chinese Journal of Lasers, описан лазерно-плазменный (LPP) источник EUV — главный элемент фотолитографических установок. Над разработкой работала группа Шанхайского института оптики и точной механики Академии наук КНР, которой руководит Линь Нань, бывший глава подразделения источников излучения в нидерландской компании ASML.

ASML остается единственным производителем EUV-машин для изготовления чипов с технологическими нормами менее 7 нм, но с 2019 года под давлением США запрещено поставлять свои самые современные системы в Китай. 16 апреля генеральный директор ASML Кристоф Фуке сообщил инвесторам, что генерировать определенное количество EUV-света возможно всегда, но на создание полноценной машины в Китае уйдут долгие годы.

В статье отмечается, что созданная экспериментальная платформа поддержит локализацию твердотельных лазерно-плазменных источников EUV и систем их измерения, играя решающую роль в развитии фотолитографических технологий и ключевых компонентов в Китае.

В отличие от промышленных установок ASML, где использованы диоксид-углеродные лазеры мощностью более 10 кВт с высокой частотой повторения импульсов, китайская команда применила твердотельный лазер. Диоксид-углеродная технология демонстрирует более низкую, чем 5%, общую энергоэффективность и требует громоздкого оборудования и значительных эксплуатационных расходов. Твердотельные импульсные лазеры за последнее десятилетие достигли киловаттного уровня мощности и уже обеспечивают примерно 20% эффективности, что делает их перспективной заменой.

Платформа Линя Наня показала результаты, соизмеримые с лучшими международными исследованиями в области твердотельных LPP-EUV. При конверсионной эффективности 3,42% с лазером на длине волны 1 микрон она превзошла 3,2% нидерландского Advanced Research Centre for Nanolithography и 1,8% ETH Zurich, хотя пока уступает 4,9% Университету Центральной Флориды и 4,7% Университету Уцуномии. Для коммерческих диоксид-углеродных источников этот показатель составляет около 5,5%.

Исследователи отметили, что киловаттные твердотельные лазеры на 1 микрон уже массово доступны: даже при 3% эффективности они обеспечивают ваттный уровень выходной мощности, достаточный для валидационных экспозиций и проверки фотошаблонов. Теоретически их конверсионная эффективность может достичь 6%. Следующим шагом команда планирует расширить измерения для оптимизации вычисляемых и экспериментальных показателей, чтобы еще больше приблизиться к уровню коммерческих решений.

Напомним, компания TSMC, которая является ключевым поставщиком микросхем для Apple, представила следующий узел A14. Он способен перевести массовое производство на 1,4-нм чипы в 2028 году.

Также мы писали, что TSMC представила самый передовой современный микрочип размером всего 2 нм. Массовое производство микросхемы ожидается во второй половине 2025 года.