Russland entwickelt ein 11,2 nm EUV-Lithografiesystem, das mit der Technologie von ASML konkurrieren soll

Russland bereitet sich auf den Bau eigener EUV-Lithografieanlagen (extreme ultraviolet) vor. Mit einer Technologie bei einer Wellenlänge von 11,2 nm anstelle der bei ASML-Systemen (Advanced Semiconductor Materials Lithography) üblichen 13,5 nm wird jedoch ein anderer Weg beschritten. Nikolay Chkhalo vom Institut für Mikrostrukturphysik der Russischen Akademie der Wissenschaften ist federführend und hofft, Lithografiegeräte zu entwickeln, die billiger und weniger kompliziert sind.

Diese neuen russischen EUV-Anlagen werden mit Xenon-Lasern arbeiten und nicht mehr mit Zinn wie ASML. Nikolai Chkhalo vom Institut für Mikrostrukturphysik sagt, dass die Wellenlänge von 11,2 nm eine 20-prozentige Verbesserung der Auflösung mit sich bringt und das Design der Optik vereinfachen und die Herstellungskosten senken könnte. Außerdem soll die Verschmutzung der optischen Elemente verringert werden, was zu einer längeren Lebensdauer wichtiger Teile wie Kollektoren und Schutzfolien führen soll.

Der Plan ist hier in drei Schritten dargestellt:

• Beginn der Forschung: Entwicklung und Erprobung der grundlegenden Technologie und Komponenten.
• Prototypen bauen: Eine Maschine, die 60 200-mm-Wafer pro Stunde bearbeiten kann.
• Produktion starten: Eine produktionsreife Anlage für 60 300-mm-Wafer pro Stunde.

Allerdings werden diese Maschinen nicht so schnell sein wie die von ASML. Sie arbeiten mit etwa 37 Prozent des Durchsatzes von ASML und verwenden eine 3,6 kW-Lichtquelle. Das ist nicht ideal für die Massenproduktion, aber gut genug für die Herstellung kleinerer Serien.

Die Umstellung auf die Wellenlänge von 11,2 nm bedeutet, dass ein komplett neues Produktionssystem entwickelt werden muss - spezielle Spiegel, Beschichtungen, Maskendesigns und Fotolacke. Auch die Software-Tools für das Chipdesign müssen überarbeitet werden, insbesondere für die Aufbereitung der Maskendaten und die optischen Korrekturen.

Ein Zeitplan für diese Entwicklungsschritte steht noch nicht fest, aber Experten gehen davon aus, dass der Aufbau eines kompletten Lithografiesystems zehn Jahre oder länger dauern könnte. Auch ist noch nicht klar, welche Prozessknoten diese neuen Werkzeuge unterstützen werden.