俄羅斯政府預(yù)計2030年開發(fā)28nm級制造技術(shù)

俄羅斯科學(xué)院表示自行研發(fā)的光刻機將于2028年面世，可生產(chǎn)出7nm芯片。目前該機器正在開發(fā)中，計劃在2028年建成。當(dāng)它準(zhǔn)備好時，據(jù)稱可以比ASML的Twinscan NXT:2000i設(shè)備更加高效。

俄羅斯政府推出了一項國家計劃，到 2030 年開發(fā)該國自己的 28nm 級制造技術(shù)，對盡可能多的外國芯片進(jìn)行逆向工程，并培養(yǎng)當(dāng)?shù)厝瞬艔氖聡a(chǎn)芯片替代工作。?

但是，到 2030 年，28nm 級的生產(chǎn)節(jié)點依然存在問題。俄羅斯最先進(jìn)的晶圓廠目前只可以使用 65nm 制造技術(shù)生產(chǎn)芯片。同時，由于制裁，美國和歐洲的晶圓設(shè)備制造商無法向俄羅斯供應(yīng)設(shè)備，因此該國要想采用 28nm 節(jié)點，就必須設(shè)計和建造國產(chǎn)晶圓生產(chǎn)設(shè)備。從本質(zhì)上講，像 ASML 和 應(yīng)用材料（Applied Materials）這樣的公司花了幾十年的時間來開發(fā)和迭代的工作必須趕在大約八年內(nèi)完成。??

顯然，根據(jù)俄羅斯科技網(wǎng)站CNews透露的計劃顯示，俄羅斯科學(xué)院的俄羅斯應(yīng)用物理研究所IAP打算在 2028 年之前超越所有人的預(yù)期，生產(chǎn)出具有 7nm 能力的光刻機 。

能夠使用 7nm 級工藝技術(shù)處理晶圓的現(xiàn)代光刻機是一種高度復(fù)雜的設(shè)備，它涉及高性能光源、精密光學(xué)和精確計量，等很多關(guān)鍵部件。然而，作為俄羅斯領(lǐng)先的應(yīng)用物理大學(xué)，IAP 相信它可以在相對較短的時間內(nèi)開發(fā)出這樣一個工具。??

該工具將與 ASML 或尼康等公司生產(chǎn)的光刻機有所不同。例如，IAP 計劃使用大于 600W 的光源（總功率，不是中焦功率），曝光波長為 11.3nm（EUV 波長為 13.5nm，DUV波長 >100nm），這將需要比現(xiàn)在更復(fù)雜的光學(xué)器件。由于該設(shè)備的光源功率相對較低，這將使工具更緊湊，更易于構(gòu)建。然而，這也意味著其光刻機的產(chǎn)量將大大低于現(xiàn)代深紫外 (DUV) 設(shè)備的產(chǎn)量。不過根據(jù) IAP 的說法，這可能不是問題。?

在時機方面，IAP 可能有點過于樂觀。對于 32nm 以下的所有芯片，芯片制造商使用所謂的浸沒式光刻技術(shù)（本質(zhì)上是 DUV 工具的助推器）。ASML 于 2003 年底推出 了其第一款浸沒式光刻系統(tǒng)——Twinscan XT:1250i——并計劃在 2004 年第三季度交付一個，以生產(chǎn) 65nm 邏輯芯片和 70nm 半間距 DRAM。該公司花了大約五年時間于 2008 年底宣布推出 其支持 32nm 的 Twinscan NXT:1950i，并于 2009 年開始向客戶交付。?

然后，ASML這家市場領(lǐng)導(dǎo)者又花了大約 9 年的時間才在 2018 年交付其支持 7nm 和 5nm 的 Twinscan NXT:2000i DUV 工具。臺積電在其第一代 N7 制造技術(shù)中使用了具有多重圖案的不太先進(jìn)的工具，但 ASML 的時間安排介紹展示了從 65nm 過渡到 7nm 的難度。ASML 從 65nm 到 7nm 用了 14 年?，F(xiàn)在，在芯片生產(chǎn)方面沒有任何經(jīng)驗或與芯片制造商沒有任何聯(lián)系的 IAP 打算在大約 6 年的時間里從頭開始制造一臺支持 7nm 的機器進(jìn)行量產(chǎn)。雖然這個計劃聽起來不太可行，但看起來 IAP 充滿了熱情。

俄羅斯科學(xué)院微結(jié)構(gòu)物理研究所副所長 Nikolai Chkhalo 表示：“全球光刻技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者 ASML 近 20 年來一直在開發(fā)其 EUV 光刻系統(tǒng)，并且該技術(shù)已經(jīng)證明是非常復(fù)雜的。在這種情況下，ASML 的主要目標(biāo)是保持世界上最大的工廠才需要的極高生產(chǎn)力。而在俄羅斯，沒有人需要如此高的生產(chǎn)力。在我們的工作中，我們從國內(nèi)面臨的需求和任務(wù)出發(fā)。這與數(shù)量無關(guān)，而與質(zhì)量有關(guān)。首先，我們需要過渡到我們自己的制造工藝，制定自己的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，我們自己的工具、工程、材料，所以我們自己的道路在這里是不可避免的。”

IAP 計劃在 2024 年之前建造一個功能齊全的 alpha 光刻機。這個光刻機不必提供高生產(chǎn)率或最大分辨率，但必須能夠工作并對潛在投資者有吸引力。IAP 打算在 2026 年之前制造出具有更高生產(chǎn)率和分辨率的光刻機測試版。這臺機器應(yīng)該可以量產(chǎn)，但預(yù)計其生產(chǎn)率不會達(dá)到最大值。據(jù)說光刻掃描儀的最終迭代將在 2028 年問世。它應(yīng)該獲得高性能光源（因此可以帶來更高的生產(chǎn)率）、更好的計量和整體能力。到 2028 年，尚不清楚 IAP和其生產(chǎn)合作伙伴將能夠生產(chǎn)多少臺此類機器。

應(yīng)該注意的是，晶圓廠設(shè)備不限于光刻機。還有其他類型的機器執(zhí)行蝕刻、沉積、抗蝕劑去除、計量和檢查操作，這些機器不是在俄羅斯制造的。此外，還有一些不太先進(jìn)的機器，如超純空氣和水發(fā)生器，這些機器也不是在俄羅斯生產(chǎn)的。即使 IAP RAS 設(shè)法建造了光刻工具，俄羅斯仍然需要數(shù)百臺設(shè)備才能建造現(xiàn)代化的晶圓廠。此外，能夠為晶圓廠供應(yīng)所需用到的超純原材料的國家也已經(jīng)斷供俄羅斯。

編輯：黃飛

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