Comments 57
Астрологи объявили неделю литографии.
Мне нравится)
Мне нравится)
медленно, малый тираж, малая прибыль, либо стоить как самолет только по госзаказу
Зато можно, наверное, дёшево произвести прототипы, не затрачиваясь на маски.
Ключ в словах «малый тираж». Иногда он очень нужен, как для прототипирования, так и для малой серии конечных изделий. Обычным способом это настолько дорого, что проще не делать ничего вообще.
И вопрос не в госзаказе, существует огромное количество применений, где нужна пара пластин или пара десятков пластин, а шаблоны стоят столько, что для того, чтобы их окупить, надо произвести минимум за пару тысяч пластин.
И вопрос не в госзаказе, существует огромное количество применений, где нужна пара пластин или пара десятков пластин, а шаблоны стоят столько, что для того, чтобы их окупить, надо произвести минимум за пару тысяч пластин.
> за один прием современная фотолитографическая установка печатает рисунок, соответствующий полю зрения, затем переходит на следующий участок, печатает такой же рисунок и т.д. На сегодняшний день максимальный размер матрицы составляет примерно 20 мм х 20 мм
Может в свете данного утверждения кто-нибудь мне пояснить, откуда в таком случае растут ноги у гонки за размером кремниевых пластин? Если засвечивается одномоментно только такой небольшой участок пластины, то какая разница, засвечивать N раз разные участки одной пластины или N/M участков на M последовательно подаваемых в установку пластинах?
Может в свете данного утверждения кто-нибудь мне пояснить, откуда в таком случае растут ноги у гонки за размером кремниевых пластин? Если засвечивается одномоментно только такой небольшой участок пластины, то какая разница, засвечивать N раз разные участки одной пластины или N/M участков на M последовательно подаваемых в установку пластинах?
откуда в таком случае растут ноги у гонки за размером кремниевых пластин?
Я не слышал что прям гонятся за размером монокристаллического кремния, но, к примеру, размер имеет значение для фотовольтаики.
Сама пластина тоже недешевое удовольствие, её нужно сначала вырастить в виде такой здоровой заготовки, потом нарезать, подготовить. В довесок на большей пластине помещается больше чипов, т.е. операций остается столько же, а чипов больше выходит — для получения, скажем 100 чипов, на большей можно получить за один проход по всем процессам, а на пластине меньшего размера потребуется два прохода. В итоге получается стоимость одного условного изделия ниже. Скорее всего отсюда растут ноги.
Могу ошибаться.
Могу ошибаться.
Не ошибаетесь, оборудование в полупроводниковой электронике стоит огромных денег. Увеличение размеров пластин и уменьшение размеров чипов это дорожная карта удешевления конечных устройств. Ждем 450мм пластины с года на год.
450 мм пластины могут и не появиться. Производители оборудования не хотят разрабатывать машины под 450 мм если рынок будет небольшим (огромные затраты на разработку оборудования тогда не окупятся). Раньше Интел продвигал идею 450 мм пластин и Самсунг вроде тоже был на это согласен (какая сейчас ситуация, я не знаю). Но для производителей оборудования Интел + Самсунг слишком маленький рынок, а остальные производители чипов не горят желанием переходить на 450 мм — это большие капиталовложения на оборудование, а с точки зрения экономики 300 мм пластины всех устраивают, цена чипов получается не такой большой.
Я склонен считать, что 450 мм пластины могут не появиться только лишь в случае плохого качества техпроцессов под пластины такого размера. Но вроде бы это не фундаментальная причина, и должна быть решена со временем. А производители оборудования совершенно не боятся тратить деньги на НИОКР. Они знают, что только инновации позволят им удержать свою долю рынка в будущем. Та же литография в экстримальном УФ. Это уже старая тема, и АСМЛ довольно долго пилит свой прототип, который пока что не соответствует требованиям промышленности. Ничего страшного.
производители вынуждены бежать со всех ног, чтобы оставаться на своём месте, интел вон фаб42 7 лет строил вместо 2, и потратил на это сколько? лярдов 7 только своих или типа того, плюс нехилые такие дотации от штата и государства
но если бы он этого не сделал, пришлось бы сейчас 10нм заказывать у самсунга, и так еле успели
поэтому и на 450мм перейдут со временем, потому что всё это надо окупать, а чтобы окупать, нужно тратить ещё больше
но если бы он этого не сделал, пришлось бы сейчас 10нм заказывать у самсунга, и так еле успели
поэтому и на 450мм перейдут со временем, потому что всё это надо окупать, а чтобы окупать, нужно тратить ещё больше
Если вся пластина засвечивается единовременно — то это имеет смысл
Если же каждый чип на пластине рисуется лучом индивидуально — то тут особого смысла нет.
Если же каждый чип на пластине рисуется лучом индивидуально — то тут особого смысла нет.
В современных установках фотолитографии пластина не экспонируется целиком.
Вот, например, видео от АСМЛ
www.youtube.com/watch?v=jH6Urfqt_d4
Вот, например, видео от АСМЛ
www.youtube.com/watch?v=jH6Urfqt_d4
Ну это мультик.
Реально же лупят невзирая даже на края пластины
3dnews.ru/assets/external/illustrations/2012/02/12/624466/ibm04.jpg
Реально же лупят невзирая даже на края пластины
3dnews.ru/assets/external/illustrations/2012/02/12/624466/ibm04.jpg
Нет, вы не ошибаетесь.
Хочется побольше цифр. Многолучевой — это сколько лучей (т.е. насколько быстрее однолучевого)? И сильно ли он дороже однолучевого?
И! кстати интересно: луч на одну площадку, или, «Я уже слышал о многолучевой литографии, правда с другим названием. На тот момент были готовы матрицы линз для серийного производства тестовых образцов микросхем» это копирование куска, или все-таки «сделать матрицу размером в 200мм»"?, допустим, кто-то делает микрухи хоть с 180Нм, воспроизведение параметров? ну что кондеры тупо держат заряд?
Добавил цифр в статью. Многолучевой — 13 000 лучей. Дороже однолучевого примерно на порядок.
Есть вопрос. Как вы думаете может ли эта технология помочь разработчикам open hardware довести свое начинание до реальных применений? И как вы вообще видите перспективы open source hardware. Сократится ли (при каких условиях?) огромный разрыв в возможностях независимых разработчиков/сообщесва и крупных компаний-разрабочиков? И речь конечно не о равенстве этих возможностей.
P.S. Оч. интрегующе выглядит и читать интересно. Отдельное и большое спасибо за статью из первых рук!
P.S. Оч. интрегующе выглядит и читать интересно. Отдельное и большое спасибо за статью из первых рук!
Пока цена не опустится до нескольких баксов за чип.
Технология полагаю позволяет, но, боюсь, маркетинг — нет.
Технология полагаю позволяет, но, боюсь, маркетинг — нет.
А что маркетинг? Где маркетинг, а где линукс, которому ничего не помешало стать дефакто стандартом в корп. секторе, который как раз умеет считать деньги и анализировать предложения. И этот-то бизнес по той же модели вполне может придать всей теме ускорения, ведь там не боятся проблем если это выгодно.
Но мне тоже кажется что существует целый ряд препятсвий. Самыми очевидными мне кажутся проблемы юредические.
P.S. пожалуй стоит уточнить: имелись в виду не простые кастомные чипы (например для обработки сигналов), а архитектуры сложных чипов общего назначения и конкретно RISC-V и OpenRISC.
Но мне тоже кажется что существует целый ряд препятсвий. Самыми очевидными мне кажутся проблемы юредические.
P.S. пожалуй стоит уточнить: имелись в виду не простые кастомные чипы (например для обработки сигналов), а архитектуры сложных чипов общего назначения и конкретно RISC-V и OpenRISC.
А в чем препятствия у RISC-V? Сейчас ими только ленивый не занимается.
И да, противопоставление "простых чипов для обработки сигналов" и "сложных чипов общего назначения" — это довольно смешно. В реальности обычно дело со сложностью чипов обстоит ровно наоборот. Например, простенький RISC-V стоит в дальнем углу видеокарты и занимается мониторингом, пока сложные графические ядра делают работу.
Независимое сообщество и сейчас очень много чего может сделать. А если говорить о таких проявлениях open hardware, как например RISC-V Foundation, то его поддерживает довольно большое количество компаний, в том числе лидеров рынка харда и софта. Не линукс, конечно, но масштаб уже сходный.
Стоимость прототипирования очень многих решений (например, на 180 нм, или на ПЛИС) уже сейчас весьма доступна небольшим командам.
Безмасочная литография должна будет помочь прототипированию на низких проектных нормах, которое сейчас доступно только при довольно больших инвестициях.
Стоимость прототипирования очень многих решений (например, на 180 нм, или на ПЛИС) уже сейчас весьма доступна небольшим командам.
Безмасочная литография должна будет помочь прототипированию на низких проектных нормах, которое сейчас доступно только при довольно больших инвестициях.
Я уже слышал о многолучевой литографии, правда с другим названием. На тот момент были готовы матрицы линз для серийного производства тестовых образцов микросхем. И не просто готовы на бумаге, а в живую — металл и керамика. И даже что-то уже готовое показывали, но без самого процесса — на вид как обычная микросхема… А так-же была озвучена основная проблема — очень долгая экспозиция. Наверное не так — чертовски долгая экспозиция.
В чём продвижение технологии — чисто техническим языком? Ну если-бы смогли увеличить количество электронных линз до предельного количества — тогда да. Увеличить количество степеней свободы для каждого отдельного луча — тогда да. Придумать доступную для копирования сверхточную механику для всего этого хозяйства — тогда да.
И… Ничего этого нет…
А так- да. Перспективы, инновации, прогресс для малых партий — да это и так видно. Инструмента пока нет — только разговоры.
В чём продвижение технологии — чисто техническим языком? Ну если-бы смогли увеличить количество электронных линз до предельного количества — тогда да. Увеличить количество степеней свободы для каждого отдельного луча — тогда да. Придумать доступную для копирования сверхточную механику для всего этого хозяйства — тогда да.
И… Ничего этого нет…
А так- да. Перспективы, инновации, прогресс для малых партий — да это и так видно. Инструмента пока нет — только разговоры.
Главное чтобы не получилось как с печатью голограмм на офисном принтере. Там с переходом лазерных принтеров на новые технологии — стало возможным печатать линии толщиной меньше длинны красного цвета. Конечно не 100% качества, но для простых висящих буковок над бумагой — более чем достаточно. Естественно фирма решила продавать эту возможность как дополнительный бонус. До момента когда кто-то не догадался сделать это бесплатно.
После чего имеем — все современные лазерные принтеры теоретически могут печатать голографическое изображение, и при этом у всех принтеров запрет на аппаратном (механическом) уровне.
После чего имеем — все современные лазерные принтеры теоретически могут печатать голографическое изображение, и при этом у всех принтеров запрет на аппаратном (механическом) уровне.
После чего имеем — все современные лазерные принтеры теоретически могут печатать голографическое изображение, и при этом у всех принтеров запрет на аппаратном (механическом) уровне.
Если бы можно было на обычных принтерах так печатать, то это следовало бы аппаратно запретить (в духе нашей думы, без сарказма). Ведь это может ипользоваться как защита от подделок например в деньгах. И если в России деньги защищены хорошо, то не факт что так же дела обстоят во всех странах мира. Да и не только деньги можно подделывать.
А не обрушил ли МЭЛ цены на фотошаблоны, если начать использовать ее для их производства? тогда конкурировать с фотолитографией не получится, а нишей станет только производство фотошаблонов
CorneliusAgrippa самый главный вопрос — когда? После вашего поста про организацию производства в Москве новостей особо не появлялось. На сайтах тоже ничего особенного. Расскажите, на каком этапе находится создание промышленной установки? Чем сейчас занимается завод в Москве, неужели все два года на электронные линзы ушли?
Считаю что безмасочные технологии могут просто перевернуть рынок, особенно если получится быстро адаптировать их под производство радстойкой электроники — нормальные ПЛИСы у нас делать явно не хотят, возможно такая технология позволила бы делать радстойкие схемы значительно дешевле и быстрее, чем изготавливать маски для БМК. А это дало бы качественный рывок нашей космонавтике — сейчас без ПЛИС из США даже мирные научные миссии не могут запустить
Считаю что безмасочные технологии могут просто перевернуть рынок, особенно если получится быстро адаптировать их под производство радстойкой электроники — нормальные ПЛИСы у нас делать явно не хотят, возможно такая технология позволила бы делать радстойкие схемы значительно дешевле и быстрее, чем изготавливать маски для БМК. А это дало бы качественный рывок нашей космонавтике — сейчас без ПЛИС из США даже мирные научные миссии не могут запустить
Когда — хороший вопрос. Кажется, что уже вот-вот, и можно будет выпускать, но все время оказывается, что можно еще что-то улучшить, чтобы не выпускать на рынок сырой продукт, так как это может сказаться на репутации, и потом технологию никто покупать не будет. Поэтому голландцы, на мой взгляд, тянут резину до последнего — пока инвесторы дают деньги, они будут улучшать машину, но если инвесторы скажут «баста», то им придется начать продажи. С другой стороны, продукт можно совершенствовать до бесконечности. Когда случится выход на рынок? Может в следующем году, может в 20-м. В принципе, машина работает и выдает то, что она должна выдавать, основная проблема сейчас — низкая надежность и малое время наработки на отказ.
Я так понимаю инвестор это роснано? Если так, то ждать думаю можно будет очень долго)
А что насчет демонстрации прототипа? АСМЛ держит свой недопиленный EUV в фабе в IMEC, там же и их инженеры, почему бы и вам не делать то же самое? Тот же IMEC хорошая песочница для разработчиков и очень хорошая рекламная площадка. Там же работают ученые со всех полупроводниковых компаний мира.
Для конкретно ПЛИС еще надо будет научиться писать софт для прошивки (если мы не говорим о копировании и использовании спираченного софта от доноров топологии).
Опять же, «нормальные ПЛИС» и «радстойкие ПЛИС» — это не одно и то же. А самое паршивое состоит в том, что не только ПЛИС не хватает, в списках ЭКБ на замещение тысячи наименований, и за годы импортозамещения ситуация принципиально не изменилась.
Как, вполне может статься, она не изменится и в случае запуска МЭЛ — потому что технология частично иностранная, и делать что-то для российской оборонки на ней будет нельзя (возможно, автор статьи меня поправит, но я сомневаюсь).
Плюс есть еще такой момент, что сама по себе эта технология не даст возможность делать космические чипы всем желающим/умеющим. Попасть в списки разрешенной ЭКБ даже сложнее, чем сделать собственно чип (и сложнее, чем найти деньги на разработку, что тоже почти нереально).
Опять же, «нормальные ПЛИС» и «радстойкие ПЛИС» — это не одно и то же. А самое паршивое состоит в том, что не только ПЛИС не хватает, в списках ЭКБ на замещение тысячи наименований, и за годы импортозамещения ситуация принципиально не изменилась.
Как, вполне может статься, она не изменится и в случае запуска МЭЛ — потому что технология частично иностранная, и делать что-то для российской оборонки на ней будет нельзя (возможно, автор статьи меня поправит, но я сомневаюсь).
Плюс есть еще такой момент, что сама по себе эта технология не даст возможность делать космические чипы всем желающим/умеющим. Попасть в списки разрешенной ЭКБ даже сложнее, чем сделать собственно чип (и сложнее, чем найти деньги на разработку, что тоже почти нереально).
Поясните, пожалуйста, про:
Вообще никак размер чипа не может превысить 400мм2? ЕМНИП, у nvidia были/есть чипы с большей площадью.
Или сканер не обязательно штампует одинаковую маску на каждый 20*20мм кусочек, а может подставить другую маску и с должной точностью их состыковать?
На сегодняшний день максимальный размер матрицы составляет примерно 20 мм х 20 мм, что
соответствует полю зрения сканеров
Вообще никак размер чипа не может превысить 400мм2? ЕМНИП, у nvidia были/есть чипы с большей площадью.
Или сканер не обязательно штампует одинаковую маску на каждый 20*20мм кусочек, а может подставить другую маску и с должной точностью их состыковать?
CorneliusAgrippa Денис, привет! =) Отличная статья! Нет идей расписать еще проблемные зоны текущего состояния multi e-beam'а (да и лито вообще)? Резист, стохастика и LER/LWR проблемы для эдванс нодов? Приписать комплементарный подход и все эти дела =) Думаю народу было бы тоже интересно!
Слышал, что Маппер вошел в совместную штуку (программа, наверное правильно) с Сокудо и универом в Синчу, мне кажется отличный шаг в направлении индустриализации технологии.
P.s. И светочувствительные матрицы больше, чем стандартная область засветки (field) мы можем печатать использую обычный сканнер =) Используется техника под названием stitching… там куча своих сложностей, но широко используемый метод и известный метод ;)
Слышал, что Маппер вошел в совместную штуку (программа, наверное правильно) с Сокудо и универом в Синчу, мне кажется отличный шаг в направлении индустриализации технологии.
P.s. И светочувствительные матрицы больше, чем стандартная область засветки (field) мы можем печатать использую обычный сканнер =) Используется техника под названием stitching… там куча своих сложностей, но широко используемый метод и известный метод ;)
Как всегда, когда речь идет о проектах «Роснано» «может принести… позволит… будет… станет… займет… обеспечит...». Интересно было бы посмотреть на глаголы совершенного вида в пресс-релизах, а то я следил за судьбой «Крокуса» и там все так и осталось в будущем.
Хочу прокомментриовать раздел про изготовление малых серий чипов.
Существуют же multi-project wafer shuttles, когда разные разработчики могут объединяться вместе и исполнять свои микросхемы на одной пластине, это существенно позволяет сократить затраты. Я не знаю за всю полупроводниковую индустрию, но в кремниевой фотонике, например, цены составляют порядка 2-5 тысяч евро за мм2. Но, правда, для фотоники подходят 200 мм фабрики.
Статья очень интересная, спасибо. Вообще, хотелось бы больше цифр, например, про стоимость оборудования (193нм тул от АСМЛ вроде бы стоит 27 млн евро, если не ошибаюсь, тогда сразу же понятно, почему дорого апгрейдить 200 мм фабрику, она просто никогда не окупит эти вложения), про то сколько времени занимает экспозиция целой пластины в тулах от АСМЛ и в случае с МЭЛ. Я подозреваю, что МЭЛ проигрывает очень сильно, есть опыт электронной литографии при работе с электронным микроскопом, но опять же, технология литографии в экстримальном ультрафиолете все еще находится на стадии прототипа и вообще не понятно когда и появится ли вообще в промышленности. Так что, мне кажется, можно не стесняться озвучивать эти цифры.
Существуют же multi-project wafer shuttles, когда разные разработчики могут объединяться вместе и исполнять свои микросхемы на одной пластине, это существенно позволяет сократить затраты. Я не знаю за всю полупроводниковую индустрию, но в кремниевой фотонике, например, цены составляют порядка 2-5 тысяч евро за мм2. Но, правда, для фотоники подходят 200 мм фабрики.
Статья очень интересная, спасибо. Вообще, хотелось бы больше цифр, например, про стоимость оборудования (193нм тул от АСМЛ вроде бы стоит 27 млн евро, если не ошибаюсь, тогда сразу же понятно, почему дорого апгрейдить 200 мм фабрику, она просто никогда не окупит эти вложения), про то сколько времени занимает экспозиция целой пластины в тулах от АСМЛ и в случае с МЭЛ. Я подозреваю, что МЭЛ проигрывает очень сильно, есть опыт электронной литографии при работе с электронным микроскопом, но опять же, технология литографии в экстримальном ультрафиолете все еще находится на стадии прототипа и вообще не понятно когда и появится ли вообще в промышленности. Так что, мне кажется, можно не стесняться озвучивать эти цифры.
ASML печатает где-то 100 пластин (300 мм) в час, МЭЛ будет печатать 10 пластин час (при использовании 13 000 лучей), на данный момент устойчиво работает со скоростью 1 пластина в час (используется 1300 лучей). Причем в будущем планируется модульная система — можно будет ставить в параллель несколько модулей с одним обслуживающим роботом — тогда производительность вырастет.
Сколько будет стоить МЭЛ, сказать сложно, ожидается дешевле, чем 193 нм. Цена EUV составляет $110 млн.
Сколько будет стоить МЭЛ, сказать сложно, ожидается дешевле, чем 193 нм. Цена EUV составляет $110 млн.
Не сочтите за дерзость, но присоединюсь к другим комментаторам: ну когда уже???
Хоть что-то будет на Mapper напечатано от кремния и до готового продукта (не прототипа, а продукта именно)?
Ещё в уже далёком 2014 году (более 4 лет кануло!) BarsMonster писал про Mapper и инвестиции РосНано, которые сами были в 2012 аж… За это время 90нм техпроцесс сменился 10-12 нм, а ASML запилил EUV, а у вас до сих пор даже цены на конечный девайс нету:
Вы скажите, если Роснано денег зажало или гендира в подвале за долги держит, мы Вам накинем и рублями, и эфирами, и биткоинами, но, пожалуйста, сделайте уже работающий девайс на продажу!
PS: Просто не хочу увидеть ещё один PlasticLogic (отличная компания и по идее и по реализации) в портфеле псевдо-инновационных компаний РосНано.
Хоть что-то будет на Mapper напечатано от кремния и до готового продукта (не прототипа, а продукта именно)?
Ещё в уже далёком 2014 году (более 4 лет кануло!) BarsMonster писал про Mapper и инвестиции РосНано, которые сами были в 2012 аж… За это время 90нм техпроцесс сменился 10-12 нм, а ASML запилил EUV, а у вас до сих пор даже цены на конечный девайс нету:
Сколько будет стоить МЭЛ, сказать сложно, ожидается дешевле, чем 193 нм.
Вы скажите, если Роснано денег зажало или гендира в подвале за долги держит, мы Вам накинем и рублями, и эфирами, и биткоинами, но, пожалуйста, сделайте уже работающий девайс на продажу!
PS: Просто не хочу увидеть ещё один PlasticLogic (отличная компания и по идее и по реализации) в портфеле псевдо-инновационных компаний РосНано.
Эх, если бы я сам знал, «когда уже». Годовой бюджет ASML только на R&D- около миллиарда евро, а Mapper Lithography за 15 лет на все про все истратил 300 млн. Так что прогресс идет медленнее, чем хочется, но он есть, так что второго Plastic Logic не будет. Завод в Москве вышел на проектную мощность и снабжает не только голландцев элементами электронной оптики, но и российских потребителей МЭМС приборами — это уже гораздо больше, чем Plastic Logic.
Ну хорошо, вот космос, телескопы, спец.применения и малая серийность.
Что мешает АБЧ и Вашему гендиру встретиться с Рогозиным и начать делать заказы для Роскосмоса того же или военных?!
Нужна помощь в реверс-инжиниренге зарубежных чипов для ракет, ну так берите нас с Barsmonster — разрулим!;)
То, что нельзя делать чипы на одном маппере, нужна вся остальная фабрика. Фабрик с 300 мм пластинами в России, к слову, нет и в обозримом будущем не будет, а на 200 мм фабрику ставить маппер нецелесообразно.
Это даже не касаясь таких мелочей, как то, что чипы кто-то должен разработать (а среверсить чипы по нормам для 300 мм пластинами у вас не получится, это десятки лет работы даже при наличии оборудования).
Это даже не касаясь таких мелочей, как то, что чипы кто-то должен разработать (а среверсить чипы по нормам для 300 мм пластинами у вас не получится, это десятки лет работы даже при наличии оборудования).
Mapper Lithography не производит чипы, она производит оборудование. То есть, с Рогозиным должен договариваться не Mapper Lithography, а производитель чипов, чтобы Рогозин дал денег на утсановку Mapper Lithography, чтобы на ней производить чипы. Переговоры такие (правда, не с Рогозиным) идут, кстати.
А почему собственно такая низкая скорость печати? электронным лучом можно ведь быстро управлять, как например в обычном кинескопе.Если это из за низкой мощности луча, то не проще ли повысить мощность вместо количества лучей?
электронным лучом можно ведь быстро управлять,
Насколько быстро? Не путайте разрешение кинескопа с количеством линий на единицу площади полупроводниковой пластины.
Насколько быстро? Не путайте разрешение кинескопа с количеством линий на единицу площади полупроводниковой пластины.
Очень быстро. И с запасом достаточным для решения подобной задачи. Вероятно если бы не какие-то другие серьезные барьеры помимо скорости управления лучом не мешали. А вот какие это барьеры? Это как раз Unicat и мне было бы интересно узнать.
Разрешения кинескопа при выводе изображения и при экспозиции ПП пластины не сравнимы — это верно. Но так и скорости экспонирования тоже совершенно не сравнимы, только с перевесом на порядки уже в другую сторону. Судя по приведенным данным у вас тратится целый час на экспонирование одной небольшой по площади пластинки. Тогда как в ЭЛТ экспонируется минимум на порядок большая площадь и при этом вся эта площадь по 100 раз в секунду или даже чаще.
В результате частота строчной развертки (количество «отрисовываемых» электронным пучком линий за 1 секунду) не только сравнимы, но и в кинескопе получаются намного больше.
Последние поколения (перед вымиранием данного вида техники как более-менее массового явления, что там дальше было не интересовался) качественных ЭЛТ для мониторов могли выдавать разрешения порядка 1600 точек на 1200 линий с кадровой частотой 100-120 Гц.
Это 1200*120 = 144 кГц частоты строчной развертки или 144 тыс. линий проходимых лучом за 1 секунду. На самом деле даже несколько больше, т.к. 1200 строк это только видимых пользователю, а они не все видны при работе ЭЛТ монитора.
За час такая относительно серийная и массовая (хотя это были проф. серии мониторов, но по сравнению с современным литографическим оборудованием это все-равно массовое и дешевое производство, почти «ширпотреб») трубка могла экспонировать порядка 5 млн. отдельных линий (1200*120*3600). Управляя при этом одним единственным лучом.
У вас как понял примерно такую же задачу сейчас выполняет 1300 отдельных лучей. Т.к. пройти всю 200 мм пластину с приведенным шагом в ~40 нм это примерно те же 5 млн. линий: 200*1000*1000/40 = 5 000 000.
Так что скорость управления отдельным лучом получается на 3 порядка ниже чем в хорошей ЭЛТ. Соответственно ясно, что совсем не скорость управления является узким местом. Луч движется по поверхности относительно медленно специально, с какой-то целью.
Ниже приведена одна из версий: электорезисту на поверхности пластины нужно намного(видимо на порядки?) больше энергии электронного пучка поглотить для надежной фиксации проецируемого «рисунка», чем нужно для «засветки»(возбуждения) люминофора достаточного для его свечения в течении нескольких миллисекунд в ЭЛТ.
Тогда сразу следующий логичный вопрос: почему бы просто не повышать мощность одного луча, чтобы обрабатывать им поверхность пластины быстрее, вместо наращивания их количества работающих параллельно? Это не экстемальный ультрафиолет, электронные пучки давно научились получать практически произвольной мощности и относительно недорого.
Тут так же в в статье с попмеханики есть вероятное (а вот правильное ли?) объяснение: при увеличении тока единичного луча (кол-ва электронов вылетающих в секунду) растут сложности с его фокусировкой из-за взаимного отталкивания зарядов одного знака.
Но не ясно насколько эта проблема важна — слабый пучок(как в электронном микроскопе например) можно и до 1-2 нм в диаметре фокусировать, у вас как понимаю диаметр «пятна» порядка десятков нм — вроде есть хороший запас.
Ну и если дело все-таки в фокусировке (десятки нм как раз из-за довольно большого тока пучка, которые уже не дает фокусировать точнее) и наращивать ток дальше нельзя — почему не наращивать мощность луча с другой стороны: не через количество электронов (ток), а через их энергию (ускоряющее напряжение)?
Заодно это увеличит скорость движения электронов в пучке = сократит время их нахождения в свободном полете и снизит проблему фокусировки из-за отталкивания (меньше времени прошло = меньше луч успевает «расплыться» прежде чем достигнет цели при прочих равных)
Тут вроде явных барьеров не видно, разве что при совсем больших энергиях вероятно начнет мешать образующееся при столкновении электронов с материалом рентгеновское (тормозное) излучение…
Вот разбор таких примерно вопросов хотелось бы увидеть. Для комментариев это слишком много, но вы наверняка планируете еще не одну статью об этой технологии писать и тут публиковать, т.к. до выхода конечной продукции еще не скоро?
Если планируете, то для одной из следующих было бы очень уместно. Тут на Хабре аудитория подобные технические детали любит и ценит.
В «Популярной механике» тоже сравнивают Mapper с кинескопом
www.popmech.ru/technologies/235689-kak-delayut-protsessory-tekhnologiya-mapper-protiv-intel
Есть как бы и ответ на мой вопрос
Только из этого непонятно, нельзя ли заменить количество на качество ) т.е просто сильнее ускорять электроны, увеличив тем самым их энергию и значит засветку электрорезиста, вместо простого увеличения их числа.
www.popmech.ru/technologies/235689-kak-delayut-protsessory-tekhnologiya-mapper-protiv-intel
13 000 телевизоров
Альтернативой фотолитографии считают электролитографию, когда экспонируют не светом, а электронами, и не фото-, а электрорезист. Электронный пучок легко фокусируется в точку минимального размера, вплоть до 1 нм. Технология напоминает электронно-лучевую трубку телевизора: сфокусированный поток электронов отклоняется управляющими катушками, рисуя изображение на кремниевой пластине.
Есть как бы и ответ на мой вопрос
Чтобы электрорезист среагировал на облучение, он должен принять определенное количество электронов на единицу площади, поэтому один луч может экспонировать в лучшем случае 1 см2/ч. Это приемлемо для единичных заказов от лабораторий, однако неприменимо в промышленности.
К сожалению, решить проблему, увеличив энергию луча, невозможно: одноименные заряды отталкиваются, поэтому при увеличении тока пучок электронов становится шире
Только из этого непонятно, нельзя ли заменить количество на качество ) т.е просто сильнее ускорять электроны, увеличив тем самым их энергию и значит засветку электрорезиста, вместо простого увеличения их числа.
Sign up to leave a comment.
Новые возможности для полупроводникового производства – многолучевая электронная литография