Выпуск мелкосерийных микросхем теперь не проблема

Коммерческие микрочипы в цифровых камерах, автомобилях, электронных приборах стоят дешево, но когда речь идет о специализированном оборудовании, стоимость электроники достигает астрономических величин. Так, огромная разница между стоимостью коммерческой электроники и военных эквивалентов вынуждает военных полагаться на имеющееся в продаже коммерческое оборудование, что приводит к болезненному поиску компромисса в области цены, надежности и производительности. Решить эту проблему должна новейшая технология создания специализированных интегральных микросхем, разработанная оборонным агентством DARPA.

Главным фактором роста цены на военную электронику является использование в малосерийном производстве технологий масштабного промышленного изготовления микросхем. Сегодня интегральные схемы производятся с помощью сложных литографических технологий на протяжении более недели. Процесс включает изготовление фотошаблона будущего чипа, который помещается между источником ультрафиолетового излучения и кремниевой пластиной.

«После перехода к интегральным схемам размером меньше 65 нанометров, расходы на эти фотошаблоны стали ключевым фактором роста цены мелкосерийного производства нескольких пластин,- объясняет руководитель программы DARPA Джозеф Мангано (Joseph Mangano). – Наш новый инструмент Nanowriter сможет избавить от необходимости изготавливать дорогостоящие наборы фотошаблонов и дешево печатать даже по одной пластине. При этом цена одиночной микросхемы будет сравнима со стоимостью крупносерийного чипа».

Новый высокопроизводительный инструмент Nanowriter имеет высокую пропускную способность благодаря одновременному развертыванию 1 млн. параллельных электроннных лучей. Устройство в 100 раз быстрее современных инструментов, ориентировано на 45-нм литографию, масштабируется до 32 нм и меньше. В случае успеха программы разработки Nanowriter экономическая эффективность мелкосерийного производства специализированных интегральных микросхем и микроэлектромеханических систем существенно повысится.

Недавно программа преодолела две важные вехи: продемонстрировала массив микролинз, формирующих пучок в 1 млн. электронных лучей, и второе поколение устройства, повышающего точность печати.