Ускорительная литография на рентгене обещает разрешение 2 нм и цену $10 000
Американский стартап Substrate разрабатывает новую рентгеновскую литографическую систему (XRL), использующую источник излучения на базе ускорителя частиц. Эта технология потенциально может обеспечить разрешение уровня 2 нм, сопоставимое с EUV-сканерами ASML, но при этом обещает в 10 раз меньшие затраты на производство. К 2030 году компания намерена снизить стоимость кремниевой вафли до $10 000, тогда как текущие технологии могут довести её до $100 000.
Основу XRL-системы составляет линейный ускоритель, который разгоняет электроны почти до скорости света и заставляет их испускать мощные импульсы рентгеновского излучения. Эти импульсы фокусируются через систему зеркал и направляются на кремниевую подложку. Substrate утверждает, что уже достигла CD 12 нм и T2T 13 нм с высокой точностью, а также CDU 0,25 нм, LER <1 нм и LCDU <1,5 нм — что в ряде параметров превышает возможности текущих EUV-решений.
Однако технология требует полной перестройки производственного цикла: фоторезисты, маски, зеркала и вакуумные системы должны быть заново разработаны под XRL. Более того, Substrate не собирается продавать своё оборудование, а планирует строить собственные фабрики и оказывать литографические услуги. Это значительно увеличивает стартовые затраты: только одна фабрика обойдётся в десятки миллиардов долларов.
Несмотря на вызовы, успех Substrate может радикально изменить мировой литографический рынок. Их подход сочетает в себе разрешение уровня 2 нм без мультипаттернинга, потенциально низкую себестоимость и геополитическую независимость от поставок из Азии. Однако до выхода на коммерческий уровень проекту ещё предстоит преодолеть множество технических барьеров, включая стабильность пучка, массовое производство зеркал и совместимость с современной экосистемой фабрик.
