SG.hu·
Oroszország elkészítette első 130 nm-es chipgyártó gépét
A Zelenograd Nanotechnology Center (ZNTC) befejezte az első olyan litográfiai berendezésének kutatási és fejlesztési szakaszát, amely 200 mm-es wafereket képes feldolgozni 130 nm-es gyártástechnológiával.
A berendezést jelenleg házon belül tesztelik, és még évekre van attól, hogy egy valódi gyártóüzemben tömeges mennyiségben chipek előállítására használják. "Egy 130 nm-es technológiához tervezett, hazai fejlesztésű fotolitográfiai rendszer prototípusának létrehozása fontos mérföldkő Oroszország mikroelektronikai ipara számára" - mondta Alexander Mikhailov, a Strategy Partners elemzője. "Bizonyítja, hogy Oroszország rendelkezik az ilyen berendezések fejlesztéséhez szükséges saját mérnöki szakértelemmel, és utat nyit egy kisebb technológiai csomópontokat, például 90 és 65 nm-t célzó rendszerek sorozatának fejlesztése előtt."
Dmitrii Kuznetsov blogger szerint ez az "első orosz, 130 nm-es gyártásra képes litográfiai berendezés", amely teljes egészében Oroszországban gyártott alkatrészekből áll. Ez azonban nem feltétlenül igaz. Bár a projektért a Zelenogradban működő ZNTC felel, a litográfiai rendszer fejlesztését a fehéroroszországi Planar végezte. Magáért a rendszerért, valamint a mechanikai szerelvények és alkatrészek gyártásáért, illetve a prototípus üzembe helyezéséért is a Planar volt felelős. Az egységhez szükséges lézereket a Lassard fejlesztette. Eközben a ZNTC felel a teljes rendszer fejlesztéséért, a teszt- és folyamatberendezések tervezéséért, a vetítőlencsék számításaiért, valamint a technológiai folyamatok modellezéséért és fejlesztéséért. Oroszország Ipari és Kereskedelmi Minisztériuma mintegy 70 millió dollárt különített el a teljes fejlesztési programra.
Becslések szerint egy 130 nm-es gyártásra képes ZNTC stepper ára 6,7 millió dollár, miközben a lézeres fényforrás körülbelül 600 ezer dollárba kerül, így egyetlen berendezés teljes költsége mintegy 7,3 millió dollár. A szám jelentőségének érzékeltetéséhez: az ASML PAS 5500/150 stepperének listaára 3,1 millió dollár volt, amikor 2001 első negyedévében piacra került. A mintegy 88 százalékos kumulatív inflációt figyelembe véve ez 2026-os dollárban körülbelül 5,8 millió dollárnak felel meg. Eközben az orosz stepper egy 200 mm-es gép, amely 130 nm-es gyártástechnológiák alkalmazására képes.
A 130 nm-es gyártástechnológiákról szólva - amelyeket az Intel, illetve az AMD 2001-ben és 2002-ben vezetett be - az orosz chipgyártók történelmileg két 130 nm-es osztályba tartozó technológiai csomópontot fejlesztettek, ezek a technológiák azonban az ASML litográfiai berendezéseire támaszkodnak. Továbbra sem világos, hogy a ZNTC stepperje integrálható-e a meglévő masinákhoz, a ZNTC azonban azt állítja, hogy a technológia "modellezéséért és fejlesztéséért" is felelős. Ez valószínűleg az adott gép köré épülő litográfiai folyamat fejlesztésére és minősítésére vonatkozik - a rezisztorra, az expozíciós dózisra, a fókuszra és a technológiai ablakra, a maszkokra, az illesztésre és a rétegillesztési pontosságra, a hívási feltételekre, a hőmérsékletekre és egyebekre -, nem pedig egy teljesen új 130 nm-es technológia nulláról történő feltalálására.
Egy tipikus litográfiai berendezésfejlesztési ciklust figyelembe véve a ZNTC 130 nm-es stepperje még valószínűleg évekre van attól, hogy tényleges chipgyártásban használják. A ZNTC 130 nm-es step-and-repeat rendszere jelenleg még mérnöki prototípus, amelyet a vártnál öt hónappal később szállítottak le. Az első prototípus jelenleg belső mérnöki és átvételi teszteken megy keresztül, ezt követően a ZNTC-nek véglegesítenie kell a konstrukciót, és ellenőriznie kell mindent a képalkotástól és a rétegillesztési pontosságtól kezdve a megbízhatóságig és az áteresztőképességig, ami jóval több mint egy évet vesz igénybe. Csak ezután építhet prototípusgépeket a tényleges chipgyártók számára, akiknek jellemezniük kell ezeket, majd minősíteniük kell őket saját gyártási folyamataikhoz, ami hónapokig, ha nem évekig tarthat.
Még a már meghonosodott litográfiai berendezésgyártóknak is jellemzően több évre van szükségük ahhoz, hogy az első integrált mérnöki rendszertől eljussanak a gyártásba történő bevezetésig, ezért reálisan valószínűleg 2029 körül lehet a legkorábbi időpont, amikor az orosz gép megkezdheti a kereskedelmi waferek feldolgozását. Maguknak a stepper gépeknek a korlátozott gyártása akár korábban is megkezdődhet, feltéve, hogy a ZNTC rendelkezik minden szükséges alkatrésszel, ezt azonban nem szabad összetéveszteni azzal, hogy a gépeket már minősítették volna nagy volumenű félvezetőgyártásra.
A berendezést jelenleg házon belül tesztelik, és még évekre van attól, hogy egy valódi gyártóüzemben tömeges mennyiségben chipek előállítására használják. "Egy 130 nm-es technológiához tervezett, hazai fejlesztésű fotolitográfiai rendszer prototípusának létrehozása fontos mérföldkő Oroszország mikroelektronikai ipara számára" - mondta Alexander Mikhailov, a Strategy Partners elemzője. "Bizonyítja, hogy Oroszország rendelkezik az ilyen berendezések fejlesztéséhez szükséges saját mérnöki szakértelemmel, és utat nyit egy kisebb technológiai csomópontokat, például 90 és 65 nm-t célzó rendszerek sorozatának fejlesztése előtt."
Dmitrii Kuznetsov blogger szerint ez az "első orosz, 130 nm-es gyártásra képes litográfiai berendezés", amely teljes egészében Oroszországban gyártott alkatrészekből áll. Ez azonban nem feltétlenül igaz. Bár a projektért a Zelenogradban működő ZNTC felel, a litográfiai rendszer fejlesztését a fehéroroszországi Planar végezte. Magáért a rendszerért, valamint a mechanikai szerelvények és alkatrészek gyártásáért, illetve a prototípus üzembe helyezéséért is a Planar volt felelős. Az egységhez szükséges lézereket a Lassard fejlesztette. Eközben a ZNTC felel a teljes rendszer fejlesztéséért, a teszt- és folyamatberendezések tervezéséért, a vetítőlencsék számításaiért, valamint a technológiai folyamatok modellezéséért és fejlesztéséért. Oroszország Ipari és Kereskedelmi Minisztériuma mintegy 70 millió dollárt különített el a teljes fejlesztési programra.
Becslések szerint egy 130 nm-es gyártásra képes ZNTC stepper ára 6,7 millió dollár, miközben a lézeres fényforrás körülbelül 600 ezer dollárba kerül, így egyetlen berendezés teljes költsége mintegy 7,3 millió dollár. A szám jelentőségének érzékeltetéséhez: az ASML PAS 5500/150 stepperének listaára 3,1 millió dollár volt, amikor 2001 első negyedévében piacra került. A mintegy 88 százalékos kumulatív inflációt figyelembe véve ez 2026-os dollárban körülbelül 5,8 millió dollárnak felel meg. Eközben az orosz stepper egy 200 mm-es gép, amely 130 nm-es gyártástechnológiák alkalmazására képes.
A 130 nm-es gyártástechnológiákról szólva - amelyeket az Intel, illetve az AMD 2001-ben és 2002-ben vezetett be - az orosz chipgyártók történelmileg két 130 nm-es osztályba tartozó technológiai csomópontot fejlesztettek, ezek a technológiák azonban az ASML litográfiai berendezéseire támaszkodnak. Továbbra sem világos, hogy a ZNTC stepperje integrálható-e a meglévő masinákhoz, a ZNTC azonban azt állítja, hogy a technológia "modellezéséért és fejlesztéséért" is felelős. Ez valószínűleg az adott gép köré épülő litográfiai folyamat fejlesztésére és minősítésére vonatkozik - a rezisztorra, az expozíciós dózisra, a fókuszra és a technológiai ablakra, a maszkokra, az illesztésre és a rétegillesztési pontosságra, a hívási feltételekre, a hőmérsékletekre és egyebekre -, nem pedig egy teljesen új 130 nm-es technológia nulláról történő feltalálására.
Egy tipikus litográfiai berendezésfejlesztési ciklust figyelembe véve a ZNTC 130 nm-es stepperje még valószínűleg évekre van attól, hogy tényleges chipgyártásban használják. A ZNTC 130 nm-es step-and-repeat rendszere jelenleg még mérnöki prototípus, amelyet a vártnál öt hónappal később szállítottak le. Az első prototípus jelenleg belső mérnöki és átvételi teszteken megy keresztül, ezt követően a ZNTC-nek véglegesítenie kell a konstrukciót, és ellenőriznie kell mindent a képalkotástól és a rétegillesztési pontosságtól kezdve a megbízhatóságig és az áteresztőképességig, ami jóval több mint egy évet vesz igénybe. Csak ezután építhet prototípusgépeket a tényleges chipgyártók számára, akiknek jellemezniük kell ezeket, majd minősíteniük kell őket saját gyártási folyamataikhoz, ami hónapokig, ha nem évekig tarthat.
Még a már meghonosodott litográfiai berendezésgyártóknak is jellemzően több évre van szükségük ahhoz, hogy az első integrált mérnöki rendszertől eljussanak a gyártásba történő bevezetésig, ezért reálisan valószínűleg 2029 körül lehet a legkorábbi időpont, amikor az orosz gép megkezdheti a kereskedelmi waferek feldolgozását. Maguknak a stepper gépeknek a korlátozott gyártása akár korábban is megkezdődhet, feltéve, hogy a ZNTC rendelkezik minden szükséges alkatrésszel, ezt azonban nem szabad összetéveszteni azzal, hogy a gépeket már minősítették volna nagy volumenű félvezetőgyártásra.