Alpha光刻机:俄罗斯正在学习生产半导体

关键技术
了解现代俄罗斯微电子生产现状的一些背景知识。
现在,该国已准备好或多或少地高效地仅生产具有 90 nm 拓扑结构的微芯片。 生产基地位于 Zelenograd Micron,并已达到其能力极限。 都是进口光刻设备,需要自己维护和修理。 “打印”微电路的设备由世界上少数几家公司生产,美国人很容易监控稀缺元件的流通情况。
顺便说一句,随着特别行动的开始,全面禁止向俄罗斯供应光刻设备成为多年限制的逻辑延续。 为了让美国人允许荷兰ASML,或者最坏的情况是日本尼康向俄罗斯出售设备,可能有必要将第二个Rammstein放在莫斯科地区。 并将该国全部核库存转移到五角大楼手中。 比如韩国,就是走的这条路。 台湾在没有军事基地的情况下得到解决,但对美国供应的附庸依赖就足够了。 武器 以及第七号的临近 舰队 美国。

当尼康和 ASML 的最后一台光刻机在 Zelenograd Micron 失败时,将没有地方生产半导体。
这就是为什么最大的现代微芯片制造商集中在韩国、台湾和美国。 华盛顿对光刻技术的保守程度超过了核秘密的程度——有能力为微电子工业生产设备的国家比拥有世界上最强大武器的国家要少得多。
如果以最复杂的7nm光刻工艺为起点,那么只有ASML(荷兰)和尼康(日本)可以提供这样的机器。 而且,日本人的保留意见非常大。
如上所述,在俄罗斯,技术只能生产 90 纳米芯片,而且只能使用进口设备。 据俄罗斯科学院微结构物理研究所科学家介绍,国内技术在光刻分辨率方面落后世界技术一个数量级,在芯片上二维图形密度方面落后世界技术两个数量级。震级。 这是一个令人悲伤的统计数据。
作为虚无缥缈的梦想,如果微电子工业而不是俄罗斯纳米工业公司一次性获得 280 亿卢布,俄罗斯光刻会发生什么?
现在政府计划到2025年拨款100亿卢布用于发展半导体生产的全周期。 坦白说这还不够——荷兰ASML的年度预算超过3,35亿欧元。

俄罗斯科学院微结构物理研究所应成为国内光刻机的主要研制者。 资料来源:olympiada.scientific Russia.ru
通过与其他滞后行业的情况进行比较,可以揭示危机的严重程度。
例如,受到严厉制裁的飞机工业。 现在,尽管有很大保留,该行业有能力为国内航空公司生产飞机。 它们可能已经过时,而且不是最经济的(例如 Tu-214),但它们可以在天空中运行,运输货物和乘客。 汽车行业的情况也类似。
但微电子领域存在真正的危机——即使采用古老的 130 纳米拓扑,芯片也是基于进口认可技术构建的。 当然,外国机床的时代是短暂的。
部分问题可以通过外交邮件来解决,将稀缺的微电路和芯片塞进来自欧洲和美国的包裹,但这只是临时措施。 中国以其持久的技术革命隐约出现在地平线上。 但北京永远不会向俄罗斯提供平版印刷品。 首先,这是影响莫斯科的有力工具,其次,中国人自己还没有正常生产芯片机器。
我们来了解一下国内的光刻基地目前处于什么发展阶段。
第二个原子计划
对于国内的科学家、工程师和技术人员来说,没有什么是不可能的。 这并没有不必要的悲伤——只要记住苏联的核和太空项目就可以了。 一个科技发展不断追赶的国家,不仅能够与世界霸主并驾齐驱,而且能够长年领先。 您只需要找到具有战略思维的合适管理者即可。 未来几年,我们将知道我们是否已经找到了有效的管理者,而俄罗斯是否会拥有自己的微电子技术。

即使是极其简化的 X 射线光刻操作图也清楚地显示了产品的复杂程度。
与此同时,我们只能依靠俄罗斯科学院微结构物理研究所,或者更准确地说,多层X射线光学部门的专家。
尽管国家长期以来对主权光刻问题缺乏兴趣,但该研究所还是取得了一些进展。 例如,钌铍镜上的超精密 X 射线光学器件。 要了解其重要性:蔡司专门针对荷兰 ASML 的需求建造了整个特殊光学工厂。 他们声称将学习如何制造7-8纳米光刻用的镜子,而这项任务并不比把人送上月球简单多少。 镜面粗糙度的大小必须小于一纳米,否则X射线波会被反射并产生像差 故事 不会被芯片烧坏。
目前,俄罗斯研究所正在研发一种 X 射线光刻机,据科学家称,其效率将比进口同类产品高 1,5 倍。 这是一个非常大胆的说法,但乐观的科学家们却不能不庆幸。 在第一阶段,计划创建金属和塑料 X 射线光刻示意图以及所谓的阿尔法机器或技术演示器。
该单位将无法大规模生产微芯片,但它将能够展示这种可能性。 为此至少分配了两年的时间。 芯片拓扑尺寸预计为 28-32 nm。 而这只是在极其有利的条件下。
事实上,管理决策和充足的资金并不是消除积压的灵丹妙药。 我们需要高素质的人才,这是一个问题。 几十年来,低薪无一例外地导致各个科学领域的专家流失。 安理会秘书尼古拉·帕特鲁舍夫最近提醒大家,过去二十年来科学家的数量减少了四分之一! 按照他的说法,
在重点专业和培养领域的学生数量增加的背景下,该专业毕业生的就业率却在下降。
这里埋着一颗定时炸弹——在不久的将来,可能根本没有足够的大脑来冲击光刻高峰。 即使现在能够建立起足够的人才培养体系,第一批专家的出现也不会早于十年到十五年。 到那时,可能根本不再需要光刻技术。
我们不要谈论悲伤的事情。
四年后,俄罗斯科学院微结构物理研究所将出现用于生产 28 nm 芯片的测试机或工业原型机。 第一批系列光刻版有望在 2030 年问世。
以上都是指俄罗斯最高科技的单位。 他们还计划制造更易于实施的设备。 此外,国内产业对65-350纳米芯片的需求将会更大。 主要用于防御综合体。
工业和贸易部副部长瓦西里·施帕克表示,俄罗斯将在2026年使用自己的设备生产首批130纳米芯片。 明年,2024 年,350 纳米半导体。 官方充满乐观,但我们同意暂时不悲伤。 让我们把批评留给关于最后期限向右移动的第一个公告,这在俄罗斯经常被观察到。

只能称得上是奇迹 新闻 来自圣彼得堡工业大学。
当地工程师提出了一种无掩模蚀刻微电路的模式,其质量不逊色于国外最好的模式。 就价格而言,它通常要便宜几十年——俄罗斯的一台售价高达5万卢布,而外国的售价为10-15亿卢布。即使这接近现实,也有足够的细微差别。
这项突破性技术目前处于实验室水平,需要数年的复杂工程才能转化为工作原型。 或者它根本不会变成任何东西——这种情况以前发生过,而且不仅在俄罗斯。
国家微电子计划提供的100亿卢布的发展所带来的复苏是显而易见的。 如果满足一些条件并设定现实的期限,国产光刻的历史可能会成为现实。
你只需要找到合适的经理来承担这样的责任。 不幸的是,到目前为止,还没有出现新的库尔恰托夫、莫罗佐夫和科罗廖夫。
信息