Застряли в 2004 году: Китай на десятилетия отстает от ASML в области EUV-литографии

Аналитик Франсуа-Ксавье Бувинье из UBS отмечает, что Китай в настоящее время находится на уровне 2004 года в развитии EUV-литографии.

Бувинье в аналитической заметке для клиентов отмечает, что китайские компании на десятилетия отстают от нидерландской компании ASML. При этом в течение ближайших 2–5 лет Китай может запустить собственное массовое производство систем иммерсионной DUV-литографии, однако разрыв с уровнем развития западных технологий сохранится и в дальнейшем.

На протяжении многих лет Китай полагался на оборудование от ведущих производителей — ASML, KLA и Lam Research для производства собственных чипов по устаревшим технологическим процессам. Однако в последние годы страна начала стремительно терять доступ к необходимому оборудованию на фоне санкций со стороны США и других западных стран.

Хотя такие компании, как ACM Research, AMEC и Naura, создали первоклассное оборудование для химического осаждения из газовой фазы, очистки, травления и окисления, которое в настоящее время массово производится и используется китайскими производителями чипов, ни одной из этих компаний не удалось создать конкурентоспособную литографическую установку. Фотолитография обычно считается технологически самым сложным процессом в производстве полупроводников.

Это связано с чрезвычайной сложностью конструкции самих литографических установок, которые содержат десятки тысяч отдельных компонентов. Кроме того, требуется чрезвычайная точность позиционирования. Современный литографический сканер должен обладать исключительным разрешением, точностью совмещения, контролем фокусировки, согласованностью с другими сканерами, однородностью размеров и гладкостью краевых линий. И это лишь часть требований.

Кроме того, современная литографическая установка должна гарантировать четкий срок безотказной работы, плотность дефектов и производительность. Проще говоря, все ключевые характеристики не должны достигаться за счёт определённых компромиссов. Например, установка с высоким разрешением и показателем выпуска качественной продукции, обрабатывающая по одной пластине в час, не подойдёт для массового производства.

Китай активно развивает полупроводниковую отрасль, и к разработке литографических систем привлечены такие компании, как Shanghai Micro Electronics Equipment (SMEE), AMIES, SiCarrier, Naura. Основанная в 2002 году, SMEE — является крупнейшим китайским производителем литографического оборудования. Однако до сих пор ни один из китайских производителей не запустил массовое производство иммерсионных DUV-сканеров для производства чипов размером 45 нм и менее.

По имеющимся данным, SMEE официально представила свою первую систему иммерсионной DUV-литографииSSA/800-10W для производства по технологическому процессу 28 нм в 2023 году. Однако нет никаких подтверждений того, что компания действительно запустила массовое производство SSA/800-10W и имеет постоянных заказчиков.

В июле этого года появились сообщения о том, что китайские иммерсионные DUV-сканеры начали массово производиться компанией Shanghai Aishengna Electronic Technology Group — филиалом SMEE, однако убедительных доказательств этого так и не появилось. Ещё более подозрительным выглядит отсутствие сообщений о поставках компонентов для оценки производителями микросхем, а также предварительных результатов квалификации и их технологических процессов.

Появление первого китайского иммерсионного сканера побудило бы производителей микросхем тестировать его на инженерных пластинах, сравнивать с установками компании ASML, проводить разработку технологических процессов, выявлять недостатки и предоставить всю собранную информацию SMEE. Это могло бы занять около года.

Только после того, как первая установка продемонстрирует достойные результаты, можно будет заказать и сертифицировать несколько устройств SSA/800-10W для массового производства. Такая сертификация, скорее всего, заняла бы ещё около года для одного слоя и ещё больше времени для дополнительных слоёв.

Таким образом, интеграция совершенно новой литографической установки в существующие производственные процессы займет не менее 2 лет или даже больше.

Источник: Bloomberg; Tom’s Hardware