俄羅斯自研首臺350nm光刻機！實(shí)現“洗衣機芯片”自由

據俄羅斯塔斯社（TACC）報道，日前俄羅斯已經(jīng)投產(chǎn)了該國首臺350nm芯片生產(chǎn)的光刻機，這就意味著(zhù)，未來(lái)俄羅斯將可以實(shí)現在350nm芯片領(lǐng)域內的自給自足，無(wú)需再進(jìn)口同等檔次的產(chǎn)品，擺脫了同等檔次產(chǎn)品內對國外的依賴(lài)。更為關(guān)鍵的是，隨著(zhù)這款光刻機的投產(chǎn)，俄羅斯會(huì )沿著(zhù)這條技術(shù)路線(xiàn)繼續探索，向著(zhù)更精密領(lǐng)域發(fā)展。

分析人士認為，在當下俄烏戰爭白熱化的階段，這款光刻機的投產(chǎn)意味著(zhù)俄羅斯接下來(lái)完全可以實(shí)現“洗衣機芯片”自由，因為歐盟之前就發(fā)現俄軍導彈武器上出現了大量的民用芯片，其用途包括洗衣機，洗碗機等家電用具，由此才有了這么一個(gè)段子。

俄羅斯將生產(chǎn)光刻機：2024年350nm，2026年65nm

具體情況上，俄工業(yè)和貿易部副部長(cháng)Vasily Shpak 在接受媒體訪(fǎng)問(wèn)時(shí)指出，2024 年將開(kāi)始生產(chǎn)350 nm微影光刻機，2026年啟動(dòng)用于生產(chǎn)130 nm制程芯片的微影光刻機。其生產(chǎn)將在莫斯科、澤列諾格勒、圣彼得堡和新西伯利亞的現有工廠(chǎng)進(jìn)行。

Vasily Shpak 指出，當前全球只有兩家公司生產(chǎn)此類(lèi)設備，包括日本NIKON 和荷蘭ASML。然而，其對于半導體的生產(chǎn)相當重要。Vasily Shpak 指出，一個(gè)簡(jiǎn)單的邏輯就是，如果沒(méi)有半導體主權，那就沒(méi)有技術(shù)主權，那么你在國防安全和政治主權方面就非常脆弱。而現在俄羅斯已經(jīng)掌握了使用外國制造65 nm微影光刻機的技術(shù)，但因為外國公司被禁止向俄羅斯出口先進(jìn)的微影光刻機，所以俄羅斯正在匆忙開(kāi)發(fā)自己的生產(chǎn)設備。

Vasily Shpak 表示，2024 年就將撥款2,114 億盧布用于國內電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。而俄羅斯決定開(kāi)發(fā)350 nm到65 nm微影光刻機的原因，在于這一技術(shù)范圍內的芯片多用于微控制器、電力電子、電信電路、汽車(chē)電子等方面上，這些應用大約占市場(chǎng)的60%。所以，這項設備在全世界市場(chǎng)的需求量很大，并且將在至少10 年內有持續的需求。

另外，當被問(wèn)到可能遭遇的阻力時(shí)，Vasily Shpak 說(shuō)，我不想抱怨，所有的問(wèn)題都不是問(wèn)題，因為這關(guān)系到我們擁有哪些機會(huì )，以及所設定的目標。

俄羅斯也要自研光刻機

據俄羅斯cnews報道，圣彼得堡創(chuàng )建了一個(gè)國內光刻綜合體，在其中包括了一個(gè)在基板上進(jìn)行無(wú)掩模圖像采集和硅等離子化學(xué)蝕刻的設備。開(kāi)發(fā)人員聲稱(chēng)，第一臺用于無(wú)掩模納米光刻的機器成本約為500萬(wàn)盧布（約36.74萬(wàn)人民幣），而外國同類(lèi)產(chǎn)品的價(jià)值高達數十億盧布。

圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)（SPbPU ）的專(zhuān)家表示，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了兩套用于生產(chǎn)微電子納米結構的裝置，這將使“解決俄羅斯在微電子領(lǐng)域的技術(shù)主權問(wèn)題”成為可能。引用大學(xué)代表的話(huà)寫(xiě)道——該設備綜合體包括用于無(wú)掩模納米光刻和硅等離子體化學(xué)蝕刻的設備。

第一種安裝用于在基板上獲得圖像，而不使用特殊的掩模。據開(kāi)發(fā)人員稱(chēng)，與傳統光刻技術(shù)相比，無(wú)論是在金錢(qián)還是時(shí)間方面，這項技術(shù)都便宜得多，因為傳統光刻技術(shù)使用專(zhuān)門(mén)的光罩來(lái)獲取圖像。安裝在專(zhuān)門(mén)軟件的控制下運行，并且是完全自動(dòng)化的。

據該機構稱(chēng)，這樣的安裝估計約為500萬(wàn)盧布，也就是說(shuō)，它的價(jià)格與許多現代中國汽車(chē)相當，例如吉利Monjaro跨界車(chē)。RIA 還提供了與國外此類(lèi)設備的比較——該機構聲稱(chēng)其成本高出數十倍，在 100 至 130 億盧布之間。

該大學(xué)代表表示，該綜合體由圣彼得堡理工大學(xué)開(kāi)發(fā)，旨在創(chuàng )建“各種微電子設備運行”所需的納米結構。該工藝的第一階段使用基礎掩模光刻機，第二階段則使用用于硅等離子化學(xué)蝕刻的機器。

第二次安裝使用第一階段中創(chuàng )建的基材上的圖案。俄新社寫(xiě)道，它的目的是直接用于形成納米結構，但也可以創(chuàng )建硅膜，隨后可用于船舶表壓傳感器等。

該項目的作者向該機構保證，使用這種設施創(chuàng )建的膜“在可靠性和靈敏度方面優(yōu)于液體或激光蝕刻生產(chǎn)的膜”。他們還強調，這完全是國產(chǎn)產(chǎn)品。

第二次安裝的成本并未被其創(chuàng )建者透露。

圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)“材料技術(shù)”實(shí)驗室負責人Artem Osipov 表示，在圣彼得堡理工大學(xué)內部創(chuàng )建的由兩個(gè)設備組成的綜合體，除其他外，可將雷達設備的使用壽命延長(cháng) 20 倍以上。圣彼得堡工業(yè)大學(xué)的“電子產(chǎn)品”告訴該機構。他還補充說(shuō)，如果將設備用于太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)，將有可能減輕其重量和尺寸，并教會(huì )它們在陰天工作，并與明亮的陽(yáng)光下一樣高效。

開(kāi)發(fā)商沒(méi)有具體說(shuō)明是否有任何俄羅斯芯片制造商對其新安裝感興趣。對此，目前還沒(méi)有消息稱(chēng)它們何時(shí)開(kāi)始應用于實(shí)際生產(chǎn)。與此同時(shí)，發(fā)明人繼續改進(jìn)他們創(chuàng )造的光刻復合體。特別是，他們打算為其中的兩個(gè)設備配備人工智能，但沒(méi)有具體說(shuō)明它將解決什么任務(wù)。

圣彼得堡理工大學(xué)并不是唯一一所致力于創(chuàng )造先進(jìn)光刻解決方案的俄羅斯本土大學(xué)。早在2022年10月，CNews就撰文稱(chēng)，俄羅斯科學(xué)院下諾夫哥羅德應用物理研究所（ IPF RAS ）已經(jīng)開(kāi)始朝這個(gè)方向開(kāi)展工作。根據當時(shí)的報道，位于下諾夫哥羅德的俄羅斯科學(xué)院應用物理研究所（IPF RAS）正在開(kāi)發(fā)俄羅斯第一臺用于生產(chǎn)超小納米微電子器件的光刻裝置，截止2022年10月，RAS科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng )建了第一個(gè)設備演示樣品。通過(guò)該設備，可以在基板上獲得分辨率高達 7 nm 的單個(gè)圖像。

當時(shí)的報道還指出，IPF RAS計劃在六年內打造出國產(chǎn)7納米光刻機的工業(yè)樣機。因此，2024 年將創(chuàng )建一臺“Alpha機器”。這樣的設備將成為可以執行完整操作周期的工作設備。

第二階段，“測試機”將于2026年出現。下諾夫哥羅德戰略網(wǎng)站指出，設備系統將得到改進(jìn)，更加復雜，分辨率將提高，生產(chǎn)率將提高，許多操作將實(shí)現機器人化。該裝置已可用于大規模生產(chǎn)。

在第三階段（2026-2028年），俄羅斯本土光刻機將獲得更強大的輻射源，改進(jìn)的定位和進(jìn)給系統，并將開(kāi)始全面的工作。

俄羅斯科學(xué)院微結構物理研究所副所長(cháng)Nikolai Chkhalo表示，該演示器的光學(xué)系統是在俄羅斯科學(xué)院應用物理研究所組裝的，已經(jīng)超越了當今世界上現有的所有類(lèi)似設備。Chkhalo指出，與微電子行業(yè)最大的光刻設備制造商 ASML 的光刻機相比，下諾夫哥羅德模型中的輻射源在運行中更加緊湊。據他介紹，后一種情況極大地影響了設備的成本、尺寸和復雜性。

在輸出方面，同等輻射源功率下，俄羅斯設備的效率將比ASML高1.5-2倍。

眾所周知，截至 2023 年 10 月，俄羅斯還無(wú)法使用現代技術(shù)工藝生產(chǎn)微電路，該國最多可以使用 65 納米結構，而該技術(shù)在近 20 年前就已經(jīng)過(guò)時(shí)了?，F在正在建設28納米工廠(chǎng)，但這個(gè)技術(shù)流程早已失去了相關(guān)性——4納米技術(shù)流程早已掌握，并在2023年向3納米過(guò)渡。

如上所述，IAP RAS 正在努力縮小俄羅斯與世界其他國家之間的巨大差距——大學(xué)專(zhuān)家正在開(kāi)發(fā)第一款國產(chǎn)光刻機，能夠使用 7 nm 拓撲生產(chǎn)芯片。然而，這需要數年時(shí)間——設備可能要到 2028 年才能開(kāi)始全面運行。

同樣是在 2023 年 3 月，CNews撰文稱(chēng)，俄羅斯工貿部下令開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)用于微電子生產(chǎn)的光刻材料，特別是光刻膠的生產(chǎn)。該部將為這項工作支付11億盧布。

據報道，這項工作被指定為“光解”代碼。技術(shù)規范指出，其相關(guān)性是由于俄羅斯沒(méi)有開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)類(lèi)似材料。

作為工貿部下令的研究工作的一部分，計劃制造用于光刻工藝的光刻膠，光化激光輻射波長(cháng)為248 nm。

該工作包括開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)光刻膠，即FR248-01、FR248-02、FR248-03、FR248-04、FR248-05牌號以及兩種抗反射涂層，即PA248-01和PA248-02。

承包商不僅必須進(jìn)行理論和實(shí)驗工作，還要測試光刻膠的實(shí)驗批次，并準備和掌握其生產(chǎn)。文件指出：“在開(kāi)展研究過(guò)程中，必須將開(kāi)發(fā)材料的樣品轉移給企業(yè)，并得出參數水平和適用性的結論?！?/span>

研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用國外生產(chǎn)的原材料、材料和設備必須經(jīng)工貿部同意。

但無(wú)論哪一樣，對俄羅斯來(lái)說(shuō)，應該都不是一件簡(jiǎn)單的事情。

來(lái)源：道合順芯聞