Чипи майбутнього — китайські вчені показали унікальне рішення

Китайські дослідники заявили про подолання ключового бар'єра у створенні вітчизняних потужностей для виробництва найсучасніших чипів. Команда під керівництвом Ліня Наня розробила платформу джерела випромінювання extreme ultraviolet (EUV) із показниками, що відповідають світовому рівню.

Про це пише South China Morning Post.

Що відомо про технологічний прорив Китаю

У науковій роботі, опублікованій у березневому номері журналу Chinese Journal of Lasers, описано лазерно-плазмове (LPP) джерело EUV — головний елемент фотолітографічних установок. Над розробкою працювала група Шанхайського інституту оптики й точної механіки Академії наук КНР, якою керує Лінь Нань, колишній очільник підрозділу джерел випромінювання в нідерландській компанії ASML.

ASML залишається єдиним виробником EUV-машин для виготовлення чипів із технологічними нормами менше ніж 7 нм, але з 2019 року під тиском США заборонено постачати свої найсучасніші системи в Китай. 16 квітня генеральний директор ASML Крістоф Фуке повідомив інвесторів, що генерувати певну кількість EUV-світла можливо завжди, але на створення повноцінної машини в Китаї підуть довгі роки.

У статті наголошується, що створена експериментальна платформа підтримає локалізацію твердотілих лазерно-плазмових джерел EUV та систем їх вимірювання, відіграючи вирішальну роль у розвитку фотолітографічних технологій і ключових компонентів в Китаї.

На відміну від промислових установок ASML, де використано діоксид-вуглецеві лазери потужністю понад 10 кВт із високою частотою повторення імпульсів, китайська команда застосувала твердотілий лазер. Діоксид-вуглецева технологія демонструє нижчу, ніж 5%, загальну енергоефективність і вимагає громіздкого обладнання та значних експлуатаційних витрат. Твердотілі імпульсні лазери за останнє десятиліття досягли кіловатного рівня потужності та вже забезпечують приблизно 20% ефективності, що робить їх перспективною заміною.

Платформа Ліня Наня показала результати, співмірні з найкращими міжнародними дослідженнями у сфері твердотілих LPP-EUV. При конверсійній ефективності 3,42% із лазером на довжині хвилі 1 мікрон вона перевершила 3,2% нідерландського Advanced Research Centre for Nanolithography та 1,8% ETH Zurich, хоча поки поступається 4,9% Університету Центральної Флориди та 4,7% Університету Уцуномії. Для комерційних діоксид-вуглецевих джерел цей показник становить близько 5,5%.

Дослідники зазначили, що кіловатні твердотілі лазери на 1 мікрон уже масово доступні: навіть при 3% ефективності вони забезпечують ватний рівень вихідної потужності, достатній для валідаційних експозицій і перевірки фотошаблонів. Теоретично ж їхня конверсійна ефективність може сягнути 6%. Наступним кроком команда планує розширити вимірювання для оптимізації обчислюваних і експериментальних показників, аби ще більше наблизитися до рівня комерційних рішень.

Нагадаємо, компанія TSMC, яка є ключовим постачальником мікросхем для Apple, представила наступний вузол A14. Він здатний перевести масове виробництво на 1,4-нм чипи у 2028 році.

Також ми писали, що TSMC представила найбільш передовий сучасний мікрочип розміром усього 2 нм. Масове виробництво мікросхеми очікується у другій половині 2025 року.