L'industria della litografia sta vivendo un periodo di trasformazione, ed ora la Russia è al lavoro per sviluppare le proprie macchine per la litografia EUV . Questo progetto ambizioso, sotto la direzione di Nikolay Chkhalo dell'Istituto di Fisica delle Microstrutture, intende realizzare sistemi concorrenziali rispetto ai leader del settore, in particolare l'olandese ASML. La focale scelta russa di sviluppare queste tecnologie potrebbe contribuire a ridurre i costi e la complessità della produzione di semiconduttori.
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Le innovazioni nella tecnologia di litografia
Una delle peculiarità del progetto russo riguarda l'adozione di laser a raggi X con una lunghezza d'onda di 11,2 nanometri, contrariamente ai 13,5 nanometri attualmente utilizzati da ASML. Questa innovazione promette un miglioramento significativo nella risoluzione dei circuiti integrati, che potrebbero diventare più complessi e funzionali. Tuttavia, l'introduzione di questa nuova lunghezza d'onda implica anche la necessità di sviluppare un ecosistema litografico completamente compatibile con questa tecnologia.
La transizione a una lunghezza d'onda inferiore, in particolare a 11,2 nm, rappresenta una sfida. Occorrerà progettare e produrre nuovi componenti ottici, maschere specifiche e resine fotosensibili, oltre a migliorare le tecnologie di supporto. Questo passaggio non solo richiederà ingenti risorse finanziarie, ma anche un tempo dedicato alla sperimentazione e validazione di queste innovazioni.
Dettagli tecnici del sistema di litografia russo
Un altro elemento distintivo del sistema in fase di sviluppo è l'uso di sorgenti laser basate sullo xeno, diversamente dagli apparati ASML che si avvalgono dello stagno. Secondo le dichiarazioni di Chkhalo, l'impiego del xeno non solo potrebbe semplificare il design delle macchine, ma contribuirebbe anche a una significativa riduzione dei costi per i componenti ottici. La potenziale diminuzione della contaminazione dei componenti potrebbe allungare la vita utile di parti cruciali come i collettori e le pellicole protettive.
Nonostante il sistema russo avrà una potenza minore rispetto ai modelli leader del mercato, con una produttività stimata circa 2,7 volte inferiore, potrebbe comunque risultare adeguato per produzioni su piccola scala. L'uso di una sorgente luminosa da 3,6 kW rappresenta un compromesso che potrebbe rivelarsi vantaggioso considerando le capacità produttive iniziali.
Le fasi di sviluppo e le sfide del progetto
Il progetto russo prevede un percorso di sviluppo suddiviso in tre fasi. La prima fase include la ricerca di base e l'individuazione delle tecnologie essenziali, seguita da test sui componenti preliminari. La seconda fase si concentrerà sulla creazione di un prototipo capace di processare 60 wafer da 200 mm all'ora, oltre a integrare il sistema nelle linee di produzione nazionali. Ultimamente, la terza fase riguarderà la definizione di un sistema pronto per la produzione, in grado di elaborare 60 wafer da 300 mm all'ora.
Attualmente, non sono disponibili indicazioni sui tempi di completamento di queste fasi né sulle specifiche tecnologie che potrebbero essere supportate dai nuovi strumenti litografici. Tuttavia, va sottolineato che, dato il livello di complessità da affrontare, non sarà un compito semplice né veloce.
Prospettive future e considerazioni economiche
Ci sono preoccupazioni che la realizzazione di queste avanzate macchine per la litografia EUV possa richiedere almeno dieci anni, considerando le sfide sia tecnologiche che logistiche. Il contesto geopolitico attuale e le sanzioni internazionali potrebbero ulteriormente complicare il cammino della Russia verso la creazione di un ecosistema completamente sviluppato e competitivo nel settore della litografia.
L'intenzione di sviluppare queste macchine non è solo un obiettivo tecnologico, ma anche una questione di indipendenza e sovranità nel campo della produzione di semiconduttori. Con l'aumento della domanda globale di chip e semiconduttori, la capacità di produrre localmente questa tecnologia diventa fondamentale non solo per l'industria russa, ma anche per la sicurezza economica nazionale.
