Mapper Lithography Holding B.V.

Безмасочная литография: создание производства электронно-лучевых литографических систем с разрешением 22 нм и выше для промышленных и исследовательских применений

Действующий завод

Акционеры портфельной компании 
АО «РОСНАНО», ADP Industries B.V., Parc-IT, Hoving & Partners, KT Ventures, ICT, частные инвесторы

Технологическое направление 
Оптика и электроника

Место размещения производства 
Технополис Москва (ТИР «Москвич»), Москва
Площадка для R&D и опытного производства, Голландия
Количество рабочих мест:
Голландия — 220 человек,
Россия — 25 человек

Год начала инвестирования:  2012

Общий бюджет проекта
13,2  млрд рублей
Доля РОСНАНО
1,6  млрд рублей

В рамках проекта в Москве, на территории Технополиса «Москва», запущена линия по производству одного из наиболее наукоемких компонентов оборудования MAPPER — элементов электронной оптики на основе МЭМС (микроэлектромеханических систем). Электронная оптика является ключевым элементом технологии MAPPER. Российское предприятие — единственное собственное производство MAPPER, которое будет обеспечивать элементами электронной оптики все потребности головной компании.

Вторая часть проекта предполагает создание в России линии по производству элементов электронной оптики на основе МЭМС. Электронная оптика является ключевым элементом технологии MAPPER, с которым связан большой объем интеллектуальной собственности. Российское предприятие будет единственным собственным производством компании. Целевая структура российской компании будет состоять из 45 человек и обеспечивать элементами электронной оптики все потребности голландской компании, которая будет организовывать выпуск готовых литографических машин (предположительно, в партнерстве с крупным отраслевым игроком).

Литография является центральным процессом производства интегральных микросхем, полупроводниковых приборов, а также некоторых сверхпроводниковых наноструктур. В рамках проекта предполагается завершение разработки и начало производства литографического оборудования с разрешением 22 нанометра и выше. Mapper Lithography (Голландия) более 10 лет разрабатывает технологии электронно-лучевой безмасочной литографии и уже имеет несколько промышленных прототипов литографа, которые были приобретены и проходили тестирование у ведущих игроков отрасли — тайваньской компании TSMC и научно-исследовательского института микроэлектроники CEA-Leti (Франция).

Один из современных видов литографии — оптическая иммерсионная — обеспечивает разрешение около 32 нанометров. Ряд дополнительных технологий позволяет увеличить разрешение оптической литографии до 22 нанометров, однако является экономически нецелесообразным. Безмасочная литография на основе лучевой технологии (Electron-beam lithography, E-beam) предлагает альтернативный подход и является одним из основных претендентов на звание литографии следующего поколения.

Конкурентные преимущества

Основным конкурентом является альтернативная технология EUV (Extreme ultra violet), разрабатываемая нынешним лидером рынка компанией ASML (Голландия). Обе технологии EUV и E-beam на текущий момент находятся в стадии разработки оборудования, и обеим предстоит решить ряд технологических проблем. На фоне конкурента технология Mapper выглядит более перспективной.

  • Стоимость масок. Mapper разрабатывает технологию, в которой маски не требуются. При этом расходы типичного фаундри на маски составляют $200–300 млн в год.
  • Производительность установки — на уровне с конкурентом (100 пл./час).
  • Стоимость — прогнозируемая стоимость установок E-beam (€50–60 млн) значительно ниже, чем у конкурента (более €100 млн).
  • Инфраструктура размещения установки — у E-beam требования существенно ниже (около 80 м² против 200 м² у конкурента).

Сфера применения

Литография — планарная технология, заключающаяся в формировании в активночувствительном слое (фоторезист), нанесенном на поверхность подложек, рельефного рисунка и последующего переноса этого рисунка на подложки. Применяется при изготовлении полупроводниковых приборов, интегральных микросхем, а также некоторых сверхпроводниковых наноструктур. Литография является центральным процессом производства интегральных микросхем, характеризующим переход от обработанного кремниевого сырья к продукции high-tech.

Основные потребители

Потенциальных потребителей данного вида продукции — установок безмасочной фотолитографии — условно можно разделить на три сегмента.

Сегмент Memory (память)

Расходы на маски — небольшие (т.к. всего несколько видов продукции в год), но есть необходимость в прототипировании — создании новых дизайнов микросхем. У них есть потребность в скоростном инструменте для прототипирования.

Сегмент Logic (логика)

Потребность фаундри в масках — около 100 комплектов в год со стоимостью $200–300 млн. Это сопоставимо со стоимостью парка всего литографического оборудования. Данный сегмент является ключевым источником спроса на высокопроизводительные машины.

Сегмент небольших фабов (память и логика)

Конкуренция заставляет их все чаще пересматривать и оптимизировать дизайн чипов. Это увеличивает их расходы на маски и привлекательность для них безмасочных технологий.

Продукция проекта включает:

  • Matrix 1.1 и 10.1 — литографическая система производительностью 1 и 10 пластин/час для прототипирования и небольших фабов;
  • Matrix 10.10 — высокопроизводительная литографическая система (100 пластин/час) для крупных фаундри;
  • продукция российской части проекта — электронно-оптические модули (массивы линз и блэнкеров). Планируемая мощность производства — 20 комплектов электронной оптики в год.

На основе платформы MAPPER может быть создано как минимум 4 поколения литографических машин с постепенным увеличением размера пятна до 7 нм (соответствует нескольким нанометрам топологического размера). Учитывая, что смена поколения происходит раз в 2,5–3 года, то технология MAPPER имеет горизонт как минимум вплоть до 2025 года.