Rusland heeft een ambitieus project aangekondigd om EUV-scanners (extreme ultraviolette lithografie) te ontwikkelen die beloven goedkoper en gemakkelijker te fabriceren te zijn in vergelijking met de geavanceerde apparatuur van ASML, de wereldleider op dit gebied. Geleid door het Microstructuur Fysica Instituut (IPM RAS), zoekt deze inspanning om de technologische onafhankelijkheid van Rusland te garanderen en het land te positioneren als een relevante speler in opkomende en minder veeleisende markten.
Golflengtereductie: een innovatieve benadering
Het sleutelpunt van dit initiatief ligt in het verminderen van de golflengte van 13,5 nm (gebruikt door ASML) naar 11,2 nm, wat de resolutie met 20% verbetert en de productiekosten aanzienlijk verlaagt. Volgens Nikolaj Tsjoekhalo, hoofdwetenschapper bij IPM RAS, zal het gebruik van xenonbronnen in plaats van tinplasma de levensduur van de optische componenten verlengen en de operationele kosten verlagen. Deze verandering vereenvoudigt ook de productie van spiegels en lenzen, waardoor ze toegankelijker worden voor kleinere fabrikanten.
Bovendien zal het Russische project profiteren van het gebruik van organosilicium resisten, die beter passen bij de nieuwe golflengte, waardoor de efficiëntie van de fabricageprocessen toeneemt. Hoewel de verwerkingscapaciteit lager zal zijn dan die van ASML, zijn deze scanners ontworpen voor kleinere markten, waar de kosten en toegankelijkheid sleutelfactoren zijn.
Een strategisch plan in drie fasen
De ontwikkeling van deze technologie is verdeeld in drie fasen:
- Initieel onderzoek en ontwikkeling: Gericht op het oplossen van kernproblemen van EUV-lithografietechnologie en het tot stand brengen van samenwerkingsverbanden voor de productie van kritieke componenten.
- Functionele prototypes: Ontwerp van een scanner met sleutelsystemen zoals lenzen met zes spiegels, krachtige lasersystemen en gereedschappen voor 200/300 mm wafers. Deze stap omvat ook de integratie van EUV-lithografie in de productieketens van geavanceerde chips.
- Seriële productie: Ontwikkeling van apparatuur die in staat is om meer dan 60 wafers van 300 mm per uur te verwerken, aangepast voor industriële toepassingen en commercialisering op wereldmarkten.
Een pragmatische aanpak tegenover de gigant ASML
Rusland heeft ervoor gekozen om het model van ASML niet te repliceren, wiens technologie extreem duur en complex is. Volgens Tsjoekhalo is de strategie van ASML succesvol geweest dankzij de integratie van de beste wereldwijde prestaties, een benadering die moeilijk te imiteren is voor één land. In plaats daarvan zoekt Rusland om een goedkopere en toegankelijkere alternatief te creëren, aangepast aan de behoeften van bedrijven buiten de top 5 wereldwijd, die momenteel de chipmarkt domineren.
Het project is gericht op het bereiken van een 7 nm topologie tegen 2028, met geleidelijke vooruitgang die begint bij de fabricage van 350 nm chips in 2024 en van 130 nm in 2026.
Uitdagingen en kansen
Hoewel het project ambitieus is, zijn er aanzienlijke uitdagingen, zoals het gebrek aan specialisten in Rusland en de hoge initiële kosten. Volgens Jevgeni Gornev van het Moskouse Instituut van Fysica en Technologie ligt de Russische industrie qua geschoo***** personeel en middelen achter wanneer vergeleken met ASML, dat in 2022 drie keer meer investeerde in R&D dan het gehele Russische budget wat voor deze inspanning is voorzien.
Echter, een succesvolle uitvoering van deze routekaart zou Rusland kunnen positioneren als een levensvatbare concurrent in kleinere en minder veeleisende markten, en biedt een betaalbaardere oplossing in een sector gedomineerd door spelers zoals ASML, Nikon en Tokyo Electron. Daarnaast zou deze doorbraak de technologische onafhankelijkheid van het land versterken tegenover internationale sancties.
Wereldwijde impact
Terwijl de Verenigde Staten en Japan hebben gefaald in het ontwikkelen van concurrerende EUV-scanners, heeft Rusland vertrouwen in zijn alternatieve benadering. Indien succesvol, zou de Russische technologie het landschap van geavanceerde lithografie kunnen veranderen, waardoor toegang wordt geboden aan bedrijven die momenteel de apparatuur van ASML niet kunnen veroorloven. Dit project, hoewel riskant, zou de wereldwijde halfgeleiderindustrie kunnen herdefiniëren.
via: Cnews.ru