В производстве процессоров нанореволюция. tsmc вот-вот запустит 1-нанометровый техпроцесс

Коммерческое введение

Matsushita Electric Industrial Co. начала массовое производство микросхем « система на кристалле» (SoC) для цифрового потребительского оборудования на основе техпроцесса 45 нм в июне 2007 года.

Intel поставила свой первый 45- нм процессор, серию Xeon 5400, в ноябре 2007 года.

Многие подробности о Пенрине появились на форуме разработчиков Intel в апреле 2007 года . Его преемник — Нехалем . Важные достижения включают добавление новых инструкций (в том числе SSE4 , также известного как Penryn New Instructions) и новых материалов для изготовления (в первую очередь диэлектрика на основе гафния ).

В конце 2008 года AMD выпустила свои , Athlon II , и Phenom II (в целом в порядке увеличения производительности), а также Shanghai , использующие техпроцесс 45 нм.

Xbox 360 S , выпущенный в 2010 году, имеет Ксенон процессор изготовлен в процессе 45 нм.

Модель PlayStation 3 Slim представила Cell Broadband Engine по 45-нм техпроцессу.

Где применяются процессоры

Нас окружают гаджеты! Они повсюду и уже не просто окружили нас, а буквально взяли в заложники — мы без них не можем. В каждом из них есть процессор. Иногда все ограничивается только им и другие чипы уже выполнены с ним ”в одном флаконе”. Иногда отдельно вынесены такие элементы, как видеокарта или что-то в этом духе, но любой вычислительный элемент состоит их огромного количества транзисторов.

Когда выходит новый смартфон, компьютер, ноутбук или что-то в этом духе, производитель указывает загадочные нанометры, количество которых с каждым годом уменьшается и это считается хорошим знаком и признаком технологичности. Наверное, это единственный показатель, уменьшение которого является хорошим.

Эти самые нанометры называют технологическим процессом или сокращенно техпроцессом. Что же это такое?

Процессоры по 45 нм технологии

• Matsushita выпустила 45-нм Uniphier в 2007 году.
• Процессоры Intel Wolfdale , , Yorkfield , и Penryn продаются под брендом Core 2 .
• Процессоры Intel Core i3, i5 и i7 первого поколения , такие как Clarksfield , Bloomfield и Lynnfield .
• , — это ядра Intel с технологией Hyper-Threading, продаваемые под брендом Intel Atom .
• Четырехъядерные процессоры AMD Thuban ( Phenom II
• Ксенон процессор в S Xbox 360 модели.
• Sony / Toshiba Cell Broadband Engine в модели — сентябрь 2009 г.
• Samsung S5PC110, он же Колибри .
• Texas Instruments OMAP 3 и 4 серии.
• IBM POWER7 и z196
• Fujitsu SPARC64 VIIIfx серии
• Wii U » Эспрессо » IBM CPU.

Планы на будущее

Сейчас TSMC ведет разработку 2-нанометрового техпроцесса. В этом направлении, как сообщал CNews, она работает с лета 2019 г., не забывая при этом про промежуточные 4 и 3 нанометра.

ММК развивает сквозную систему учета материальных потоков
Интеграция

Сроки запуска 4-нанометрового производства компания не раскрывает. Выпуск микросхем по 3-нанометровым нормам предварительно запланирован на 2022 г.

И все же, основной упор TSMC делает именно на 2 нм. В июле 2020 г. она совершила прорыв в его создании и заявила, что за счет него можно ожидать появления первых соответствующих чипов не позднее 2024 г. Новой топологией открыто интересуется Apple – в марте 2021 г. она присоединилась к ее разработке, желая в дальнейшем стать основным заказчиком 2-нанометровой продукции TSMC. Благодаря помощи Apple TSMC сместила сроки запуска новой линии с 2024 г. на 2023 г.

За пару недель до заявления TSMC об открытии в создании 1-нанометровой микросхемы американская IBM заявила об изобретении первого в мире процессора с топологией 2 нм. Она смогла уместить 50 млрд транзисторов на кристалле размером с ноготь.

На тот момент у IBM было готово несколько тестовых образцов чипа. Она сравнила их с распространенными сейчас 7-нанометровыми процессорами и заверила, что ее новинка обладает на 75% более высокой производительностью при том же уровне потребления энергии. При этом если снизить производительность до уровня 7 нм, то потребление энергии упадет на 45%.

Стимулирование спроса и риски

Дополнительное стимулирование спроса на продукцию отрасли предполагается обеспечить, в том числе, квотами на закупку электроники российского производства. Для этого при необходимости подразумевается внесение изменений в федеральные законы «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд» и «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц».

Ключевыми рисками, угрожающими срывом сроков реализации стратегии или неполного достижения ее целей, в документе названы такие факторы как недостаточное финансирование или неэффективное использование ресурсов, непрогнозируемый рост стоимости входа на новые рынки и освоения новых технологий, глобальная гиперконкуренция, дефицит кадров, несоответствие продукции ожиданиям потребителей, возникновение потребностей за пределами возможностей отрасли, недоступность передовых технологий, медленное принятие решений (административные барьеры) и недостаточность данных для принятия решений.

Технология почти готова

По заявлениям разработчиков, переход на 1-нанометровый техпроцесс в итоге позволит повысить производительность чипов, что приведет к росту быстродействия вычислительных систем в целом. Авторы утверждают также, что 1-нанометровые нормы обеспечивают энергоэффективность почти на грани физических пределов наноразмерных кремниевых полупроводников. С нынешними техпроцессами они эти показатели пока не сравнивают.

До перехода на 1 нм осталось всего несколько лет

При всех преимуществах новой технологии она на момент публикации статьи о ней в Nature еще требовала доработки. Авторы не уточняют, как много времени потребуется прежде, чем в мире заработает первый в мире конвейер, выпускающий 1-нанометровые микросхемы.

В то же время, нет точных данных о том, когда именно TSMC начала работать над этой технологией. Для примера, к освоению 2 нм она приступила летом 2019 г., масштабных успехов в этом она добилась год спустя, а запустить производство по этим нормам компания собирается в 2023 г. Таким образом, 1-нанометровая топология тоже может увидеть свет в самом ближайшем будущем.

Сценарии развития

В стратегии рассмотрены три сценария развития электронной промышленности. По консервативному сценарию (при росте курса рубля до 1% в год) предполагается умеренный долгосрочный рост экономики России на уровне 2,8-3% ежегодно с опорой на импортные технологии и снижение инвестиций в развитие отрасли.

 

Целевые показатели стратегии при разных сценариях

В целевом сценарии со стабильной ситуацией на внутреннем рынке (рост курса рубля до 2-3% в год) и среднегодовым ростом экономики на 3,1-3,2% государство сможет увеличить инвестиции отрасль, а приток иностранных инвестиций составит около 3% ВВП. По этому сценарию предполагается разработка электронной продукции с приоритетом инфраструктурных проектов и активное импортозамещение.

Инновационный сценарий на фоне ежегодного роста российской экономики на 3,4-3,6% (рост курса рубля до 3-4% в год) обеспечит рост технологической конкурентоспособности. Несмотря на увеличение экспорта, развитие отечественной отрасли будет больше ориентировано на внутренний спрос.

Какой бывает техпроцесс

На заре компьютеростроения говорить о таких величинах, как сейчас, просто не приходилось, и процессоры того времени имели техпроцесс, измеряемый в микрометрах (они же микроны). Это величина, составляющая одну тысячную миллиметра. Даже сейчас сложно себе это представить, а тогда это было и вовсе фантастикой.

Постепенно скорость уменьшения техпроцесса увеличивалась и от значений в районе 10 мкм в семидесятых годах производители пришли к величинам 0,6 мкм в 1994 году. В 1997 году счет начался на нанометры. Это одна миллионная миллиметра. Первые процессоры с таким техпроцессом имели значения в районе 350 нм.

В начале нулевых значение опустилось ниже 100 нм, что было прорывом и психологической отметкой, но и на этом не остановились. Так в 2006 AMD Phenom II, Athlon II и другие предложили уже 40-45 нм. Следующее двукратное увеличение плотности транзисторов произошло уже в 2012 году.

В 2016 году уже было 14-16 нм, а в 2017 Apple, Qualcomm и некоторые другие компании преодолели рубеж 10 нм. То есть десяти миллионных долей миллиметра. Только представьте себе эту величину!

Когда-то дело дойдет и до двух нанометров.

Разработка новейших полупроводников уходит в облака

TSMC также объявила о начале сотрудничества с Amazon Web Services, Cadence, Microsoft Azure и Synopsys на предмет развертывания облачных сервисов разработки полупроводниковых чипов.

Изначально сервис под названием Virtual Design Environment (виртуальная среда разработки) будут использовать базовые модули Cadence и Synopsys для создания типичных регистрово-межуровневых цифровых цепей RTL-GDSII, а также пользовательских межуровневых GDSII-цепей.

Облачная разработка чипов с технологиями Amazon Web Services и Cadence

На перспективу в TSMC надеются, что со временем другие производители средств автоматической разработки чипов подтянутся со своими новыми разработками, в том числе, для цепей front-end. Тестирование сервиса производилось на дизайне статической памяти с нормами 5 нм (N5 SRAM). Помимо этого, Synopsys также использовала сервис для разводки блока физического уровня шины PCIe Gen 5 для техпроцесса TSMC с нормами 7 нм, а стартап SiFive применил его для разводки вычислительного ядра RISC-V с нормами 28 нм.

Для запуска сервиса Virtual Design Environment заказчик должен связаться с одним из партнеров TSMC. Далее в рамках техзадания создается специальный сайт, по умолчанию учитывающий все требования проекта и лицензионные соглашения. Так, объединенная команда выше упомянутого стартапа SiFive с офисами в Кремниевой Долине, Калифорния, и Бангалоре, Индия, с помощью единого облачного сервиса смогла завершить разработку своего чипа в рекордные сроки – менее чем за три месяца.

Кто будет её использовать?

Новый производственный процесс подходит не всем. По крайней мере, пока. Однако обе компании обозначили некоторые компании, которые с большой вероятностью окажутся в первых рядах, включая поставщиков, изготавливающих процессоры для смартфонов и инфраструктуры 5G. «Нужны большие объёмы и потребность либо в скорости, либо в энергоэффективности», — говорит Лен Джелинек, аналитик производства полупроводников из IHS Markit.

Имеет значение и то, с кем вы соревнуетесь, поясняет Кевин Кревел из TIRIAS Research. GPU, FPGA, высокопроизводительные микропроцессоры раньше первыми пользовались преимуществами переднего рубежа закона Мура. Но с уменьшением конкуренции на этих рынках новая технология всё больше требуется для мобильных процессоров.

Какие бывают техпроцессы?

Ранние техпроцессы, до стандартизации NTRS (National Technology Roadmap for Semiconductors) и ITRS, обозначались «ХХ мкм» (мкм — микрометр), где ХХ обозначало техническое разрешение литографического оборудования. В 1970-х существовало несколько техпроцессов, в частности 10, 8, 6, 4, 3, 2 мкм. В среднем, каждые три года происходило уменьшение шага с коэффициентом 0,7.

За сорок лет развития технологий разрешение оборудования достигло значений в десятках нанометров: 32 нм, 28 нм, 22 нм, 20 нм, 16 нм, 14 нм. Если говорить про iPhone, то в пока ещё актуальном iPhone 8 используется процессор А11 Bionic, изготовленный по 10-нанометровому техпроцессу. Серийный выпуск продукции по нему начался в 2016 году тайваньской компанией TSMC, которая изготавливает процессоры и для iPhone 11.

TSMC — тайваньская компания по производству микроэлектроники, поставляющая Apple процессоры

16 апреля 2019 года компания TSMC анонсировала освоение 6-нанометрового технологического процесса, что позволяет повысить плотность упаковки элементов микросхем на 18%. Данный техпроцесс является более дешевой альтернативой 5-нанометровому техпроцессу, также позволяет легко масштабировать изделия, разработанные для 7 нм.

В первой половине 2019 года всё та же компания TSMC начала опытное производство чипов по 5-нм техпроцессу. Переход на эту технологию позволяет повысить плотность упаковки электронных компонентов по сравнению с 7-нанометровым техпроцессом на 80% и повысить быстродействие на 15%. Ожидается, что IPhone 2020 года получит процессор, созданный по новому техпроцессу, а не на втором поколении 7-нанометрового техпроцесса.

В начале 2018 года исследовательский центр imec в Бельгии и компания Cadence Design Systems создали технологию и выпустили первые пробные образцы микропроцессоров по технологии 3 нм. Судя по обычным темпах внедрения новых техпроцессов в серийное производство, ждать процессоров, изготовленных по 3-нанометровому техпроцессу, стоит не раньше 2023 года. Хотя Samsung уже к 2021 году намерена начать производство 3-нанометровой продукции с использованием технологии GAAFET, разработанной компанией IBM.

Что даёт 7 нм техпроцесс?

И вот мы пришли к самой интересной части. Что же даёт пользователю уменьшение размера транзисторов в процессоре его устройства?

iPhone 11 с процессором A13 Bionic, изготовленном на 2 втором поколении 7-нанометрового техпроцесса

Одним словом, внедрение более современных технологических процессов даст нам увеличение времени работы iPhone и iPad от батареи при одинаковой производительности (следовательно, не надо раздувать размеры устройств для больших аккумуляторов), а также гораздо более мощные процессоры для MacBook. Мы уже видели, как чип A12X от Apple обходил некоторые старые чипы Intel в тестах, несмотря на то, что он был только пассивно охлажден и упакован внутри iPad Pro (2018).

Чтобы всегда быть в курсе современных технологий, обязательно подпишитесь на Telegram-канал AppleInsider.ru.

Разрыв между лидерами резко увеличивается

В настоящее время, по словам представителей TSMC, компания запустила в опытное производство первую контрактную микросхему с нормами обновленного техпроцесса N7+, который отличается от базового использованием EUV-литографии для разводки до четырех уровней кристалла. По данным компании, при переходе к техпроцессу N5 литография EUV будет использоваться для разводки до 14 уровней чипа.

Переход к использованию фотолитографии глубокого ультрафиолета (свет с длиной волны около 13,5 нм) вместо нынешних иммерсионных аргон-фторидных систем (193 нм) позволит значительно сэкономить на уменьшении числа фотомасок (в нынешних техпроцессах применяется набор масок для увеличения точности посредством фазового сдвига).

Чипы с техпроцессом TSMC N5 и фотолитографией EUV

По данным EE Times, один из ближайших конкурентов TSMC, южнокорейская Samsung, также намерена использовать фотолитографию EUV на производственных линиях с нормами 7 нм. Переход Intel на фотолитографию EUV в ближайшее время не ожидается вовсе, а Globalfoundries объявила в августе 2018 г. о полной заморозке работ по развертыванию линий 7 нм, с EUV и без.

Представители TSMC заявили, что компания уже провела экспериментальный выпуск пробных партий процессорных ядер ARM A72 с техпроцессом N5. Тестирование показало, что переход на нормы 5 нм обеспечивает прирост производительности чипов на 14,7-17,7%, при этом площадь кристалла по сравнению с техпроцессом 7 нм уменьшается в 1,8-1,86 раз. Для улучшенного техпроцесса N7+ в компании отмечают снижение энергопотребления чипа на 6-12% и уменьшение площади кристалла на 20%. Данных о разнице в производительности между чипами с нормами N7 и N7+ в компании не приводят, однако Клифф Хоу (Cliff Hou), вице-президент TSMC по технологиям разработки, заявил, что N7+ обеспечит «сравнимую с N7 аналоговую производительность».

По данным компании, инструментарий для автоматической разработки чипов под техпроцесс N7+ также будет готов к апрелю 2019 г. По данным TSMC, плотность размещения транзисторов при производстве с техпроцессом N7 в 16,8 раз выше, нежели с нормами 40 нм.

Бессерверные вычисления: хайп или новая парадигма облачного бизнеса?
Новое в СХД

По информации источников EE Times, суммарная стоимость разработки и запуска в производство чипов по техпроцессу N5, включая дизайн и лицензирование, будет достигать $200-$250 млн, что значительно выше типичных $150 млн для норм 7 нм.

Что такое техпроцесс

Подавляющее большинство пользователей никогда не видели процессор, кроме, как на картинках. Некоторым посчастливилось увидеть его вживую, но не более, чем его теплораспределительную панель. Для сравнения, это как познакомиться с девушкой, но увидеть ее только в лыжном костюме. Самое интересное находится под этой пластиной. Именно там зарождается магия производительности.

Именно под пластиной расположен кристалл процессора. Он представляет из себя миллиарды даже не миниатюрных, а микроскопических транзисторов, расстояние между ними и определяется техпроцессом.

Обычно мы видим только крышку процессора, а под ней всегда самое интересное.

Самые современные процессоры (из тех, что поступили в промышленное производство) сейчас имеют 7-нанометровый (7-нм) техпроцесс. Такими технологиями на данный момент достаточно хорошо овладела тайваньская компания TSMC, которая производит чипсеты по заказу крупнейших мировых производителей, таких, как Apple, Huawei и Qualcomm. Последняя и вовсе обеспечивает львиную долю процессоров для производителей совершенно разных смартфонов на Android.

При этом, нельзя не отметить, что большее значение техпроцесса не означает, что на чипе будет меньше транзисторов. Это своим примером доказала Intel, у которой пока не очень хорошо с технологией 7 нанометров.

Что такое «7 нм техпроцесс»?

Если говорить очень упрощённо, то процессор — это миллиарды крошечных транзисторов и электрических затворов, которые включаются и выключаются при выполнении операций. «7 нм» — это размер этих транзисторов в нанометрах. Для понимания масштабов стоит напомнить, что в одном миллиметре миллион нанометров, а человеческий волос толщиной 80000 — 110000 нанометров. Транзистором, напомню, называют радиоэлектронный компонент из полупроводника (материал, у которого удельная проводимость меняется от воздействия температуры, различных излучений и прочего), который от небольшого входного сигнала управляет значительным током в выходной цепи. Он используется для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. Сейчас транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных компонентов и интегральных микросхем. Размер транзистора полезно знать специалистам для оценки производительности конкретного процессора, ведь чем меньше транзистор, тем меньше требуется энергии для его работы.

Процессор A7, стоявший в iPhone 5S, производился по 28-нанометровому техпроцессу

При производстве полупроводниковых интегральных микросхем применяется фотолитография (нанесение материала на поверхности микросхемы при участии света) и литография (нанесение материала с помощью потока электронов, излучаемого катодом вакуумной трубки). Разрешающая способность в микрометрах и нанометрах оборудования для изготовления интегральных микросхем (так называемые «проектные нормы») и определяет размер транзистора, а с ним и название применяемого конкретного технологического процесса.

Так что же ограничивает размера техпроцесса?

• Аппаратно-технологическая. Связана с разрешением аппаратуры.
• Физика техпроцессов. Определяется физическими ограничениями конкретного техпроцесса, который можно обойти сменой технологии или материалов.
• Физические. Это ограничения, которые обойти нельзя, но можно минимизировать их влияние.
• Предельные физические.

EUV-литография

EUV-литографияsic!В чем причина такого неприятия?неooops!Так выглядит EUV-сканер от ASMLРезультаты моделирования Монте-Карло путешествия электрона в кремнии с энергией в 20 и 5 эВ. Источник

Есть и другие способы борьбы с дифракцией…

Коррекция оптической близости.Использование фазосдвигающих масок.интерференцииВнеосевое освещение.Многократное экспонирование.Фото первого слоя металлизации для 24 нм технологии. Слева создано 193 нм литографией, справа экспериментальной 13,5 нм (EUV). Как видим, от прежних четких прямоугольных форм остались только воспоминания. Тем не менее работает.во второй частиблог

Нормально ли, что осталось всего две компании?

Услуги по производству 5 нм предлагают всего две компании, Samsung и TSMC. GlobalFoundries сдалась на 14 нм, а Intel, опаздывающий на годы с выпуском эквивалентной конкурентам продукции на 7 нм, как считают аналитики, отказывается от услуг производства.

Samsung и TSMC остаются, поскольку могут позволить себе инвестиции и ожидают разумного возврата с них. Samsung была крупнейшим производителем чипов по доходам в 2018, однако его производственные мощности считаются 4-ми в мире, а на первом месте находится TSMC. Капитальные расходы TSMC в 2018 составили $10 млрд. Samsung планирует примерно такие же расходы ежегодно до 2030.

Может ли индустрия работать, когда лишь две компании способны выдавать наиболее передовой производственный процесс? «Вопрос не в том, может ли она работать, — говорит Хатчесон. – Ей придётся».

«Пока у нас есть хотя бы два жизнеспособных решения, индустрия будет чувствовать себя комфортно», — говорит Джелинек.

Стоит ли обращать внимание на процессор при покупке телефона

Сейчас техпроцесс современных процессоров дошел до отметки 7 нанометров. Это хороший показатель и следующим шагом будет 5 нанометров, но зацикливаться на этом не стоит. У процессора есть много других параметров, да и такое небольшое изменение техпроцесса вы вряд ли заметите.

Куда важнее смотреть на другие показатели смартфона, а эти лишние 2-3 нанометра на данном этапе дадут вам преимущество, только если верить в то, что оно действительно есть. Смартфон — это сложная штука и в ней хватает других вещей, которые влияют на производительность.

Например, загруженность сторонними приложениями, скорость памяти, архитектура, требовательность приложений, с которыми вы работаете, и многое другое. В чистом виде процессор будет более быстрым и более экономичным. Конечно, если сравнивать 40-нм и 5-нм техпроцессы, то разница будет, но между этими показателями прошло несколько лет. Между моделями, выпущенными с разницей в год, не будет такой разницы в производительности.

В чём особенность 5 нанометров?

5 нм – первая технология, созданная с нуля при помощи фотолитографии в глубоком ультрафиолете . ФГУ с длиной волны в 13,5 нм может создавать чрезвычайно мелкие детали на кремнии. Некоторые из них можно было изготавливать и предыдущим поколением инструментов для фотолитографии, однако им бы потребовалось три-четыре прохода подряд, чтобы выдать такой же результат, которого ФГУ добивается за один проход.

Улучшения, достигнутые при переходе на новый техпроцесс

Фабрики начали производство на 7 нм без ФГУ, но затем использовали его для уменьшения количества литографических шагов и улучшения выдачи. На 5 нм производствах используют 10-12 шагов ФГУ, то есть для предыдущих технологий потребовалось бы делать по 30 шагов, если это вообще было возможно.

Поскольку фотомаски, содержащие схемы, получаются дорогими, и каждая машина для литографии стоит по $100 млн плюс инвестиции, «ФГУ обходится дороже в пересчёте на один слой», — говорит Дж. Дэн Хатчесон из VLSI Research. Но в пересчёте на подложки получается разрыв в чистом доходе, и ФГУ сформирует основу всех будущих процессов.

Выводы

Видеоадптер Radeon HD 4730 вышел вполне заурядной моделью. Его производительность соответствует ценовому позиционированию. Незначительно уступая в цене GeForce 9800GT, новая карта AMD также незначительно уступает этому конкуренту и в играх, уверенно обгоняя младший GeForce 9600GT. Отставание от Radeon HD 4770 и Radeon HD 4850 удается компенсировать разгоном, но не всегда, все же сказывается недостаток вычислительных блоков, что особенно заметно при включении сглаживания и в играх, которые оперируют большими объемами видеопамяти (S.T.A.L.K.E.R.). Но, опять же, рекомендованная цена на новую карту меньше, что оправдывает подобное отставание.

Если с производительностью все понятно, никакого прорыва в своем сегменте эта модель не принесла, но удачно заполнила нишу между картами серии HD 4800 и HD 4600, то в плане энергопотребления Radeon HD 4730 выбивается из общего ряда видеоадаптеров бюджетного класса. Карте необходим более мощный блок питания в сравнении с тем же GeForce 9800GT, что в итоге делает покупку новинки менее целесообразной, особенно, если конечному пользователю придется раскошелиться еще и на новый блок питания в придачу к ней. Да и высокий уровень тепловыделения выливается приличным уровнем  шума системы охлаждения карты, а устанавливать дорогие кулера на недорогую карту никто их производителей естественно не будет.

Так что новый продукт вышел довольно спорным, и, несмотря на некоторую привлекательность в плане производительности, он обладает рядом довольно существенных для карты такого класса недостатков.

Литография

1. На поверхности пластины кремния формируется пленка окисла.
2. Поверх окисла наносится специальная паста – фоторезист. Пластина раскручивается в центрифуге, чтобы фоторезист равномерно растёкся по поверхности.
3. Совмещение. Сверху прикладывают специальную маску – фотошаблон. На ней нанесен рисунок слоя, например, разделительные дорожки или p-карманы всех элементов всех микросхем на пластине. Фотошаблон под мощным микроскопом совмещается с пластиной с помощью фигурок совмещения (прим.: специальные крестики-метки) и высокоточной механики.
4. Экспонирование. Пластина облучается ультрафиолетом через фотошаблон. Под действием излучения фоторезист меняет свои свойства, размягчается (в случае позитивного фоторезиста) или дубеет (негативный фоторезист). Далее будем рассматривать случай с позитивным фоторезистом.
5. Проявление – облученный фоторезист смывается растворителем и открывается слой окисла под ним.
6. Травление окисла. На незащищенных фоторезистом участках окисел снимается плавиковой кислотой или пучком ионизированного инертного газа. Плавиковая кислота дешевле, но она растворяет не только открытые участки, но и слегка подмывает окисел под фоторезистом (всё тот же shadowing effect).
7. Полное удаление фоторезиста с помощью более ядрёного проявителя.

прим.:писалBarsMonsterЭЛТэВSecondary Electronssic!