俄罗斯政府预计2030年开发28nm级制造技术

俄罗斯科学院表示自行研发的光刻机将于2028年面世，可生产出7nm芯片。目前该机器正在开发中，计划在2028年建成。当它准备好时，据称可以比ASML的Twinscan NXT:2000i设备更加高效。

俄罗斯政府推出了一项国家计划，到 2030 年开发该国自己的 28nm 级制造技术，对尽可能多的外国芯片进行逆向工程，并培养当地人才从事国产芯片替代工作。 

但是，到 2030 年，28nm 级的生产节点依然存在问题。俄罗斯最先进的晶圆厂目前只可以使用 65nm 制造技术生产芯片。同时，由于制裁，美国和欧洲的晶圆设备制造商无法向俄罗斯供应设备，因此该国要想采用 28nm 节点，就必须设计和建造国产晶圆生产设备。从本质上讲，像 ASML 和 应用材料（Applied Materials）这样的公司花了几十年的时间来开发和迭代的工作必须赶在大约八年内完成。  

显然，根据俄罗斯科技网站CNews透露的计划显示，俄罗斯科学院的俄罗斯应用物理研究所IAP打算在 2028 年之前超越所有人的预期，生产出具有 7nm 能力的光刻机 。

能够使用 7nm 级工艺技术处理晶圆的现代光刻机是一种高度复杂的设备，它涉及高性能光源、精密光学和精确计量，等很多关键部件。然而，作为俄罗斯领先的应用物理大学，IAP 相信它可以在相对较短的时间内开发出这样一个工具。  

该工具将与 ASML 或尼康等公司生产的光刻机有所不同。例如，IAP 计划使用大于 600W 的光源（总功率，不是中焦功率），曝光波长为 11.3nm（EUV 波长为 13.5nm，DUV波长 >100nm），这将需要比现在更复杂的光学器件。由于该设备的光源功率相对较低，这将使工具更紧凑，更易于构建。然而，这也意味着其光刻机的产量将大大低于现代深紫外 (DUV) 设备的产量。不过根据 IAP 的说法，这可能不是问题。 

在时机方面，IAP 可能有点过于乐观。对于 32nm 以下的所有芯片，芯片制造商使用所谓的浸没式光刻技术（本质上是 DUV 工具的助推器）。ASML 于 2003 年底推出 了其第一款浸没式光刻系统——Twinscan XT:1250i——并计划在 2004 年第三季度交付一个，以生产 65nm 逻辑芯片和 70nm 半间距 DRAM。该公司花了大约五年时间于 2008 年底宣布推出 其支持 32nm 的 Twinscan NXT:1950i，并于 2009 年开始向客户交付。 

然后，ASML这家市场领导者又花了大约 9 年的时间才在 2018 年交付其支持 7nm 和 5nm 的 Twinscan NXT:2000i DUV 工具。台积电在其第一代 N7 制造技术中使用了具有多重图案的不太先进的工具，但 ASML 的时间安排介绍展示了从 65nm 过渡到 7nm 的难度。ASML 从 65nm 到 7nm 用了 14 年。现在，在芯片生产方面没有任何经验或与芯片制造商没有任何联系的 IAP 打算在大约 6 年的时间里从头开始制造一台支持 7nm 的机器进行量产。虽然这个计划听起来不太可行，但看起来 IAP 充满了热情。

俄罗斯科学院微结构物理研究所副所长 Nikolai Chkhalo 表示：“全球光刻技术领导者 ASML 近 20 年来一直在开发其 EUV 光刻系统，并且该技术已经证明是非常复杂的。在这种情况下，ASML 的主要目标是保持世界上最大的工厂才需要的极高生产力。而在俄罗斯，没有人需要如此高的生产力。在我们的工作中，我们从国内面临的需求和任务出发。这与数量无关，而与质量有关。首先，我们需要过渡到我们自己的制造工艺，制定自己的设计标准，我们自己的工具、工程、材料，所以我们自己的道路在这里是不可避免的。”

IAP 计划在 2024 年之前建造一个功能齐全的 alpha 光刻机。这个光刻机不必提供高生产率或最大分辨率，但必须能够工作并对潜在投资者有吸引力。IAP 打算在 2026 年之前制造出具有更高生产率和分辨率的光刻机测试版。这台机器应该可以量产，但预计其生产率不会达到最大值。据说光刻扫描仪的最终迭代将在 2028 年问世。它应该获得高性能光源（因此可以带来更高的生产率）、更好的计量和整体能力。到 2028 年，尚不清楚 IAP和其生产合作伙伴将能够生产多少台此类机器。

应该注意的是，晶圆厂设备不限于光刻机。还有其他类型的机器执行蚀刻、沉积、抗蚀剂去除、计量和检查操作，这些机器不是在俄罗斯制造的。此外，还有一些不太先进的机器，如超纯空气和水发生器，这些机器也不是在俄罗斯生产的。即使 IAP RAS 设法建造了光刻工具，俄罗斯仍然需要数百台设备才能建造现代化的晶圆厂。此外，能够为晶圆厂供应所需用到的超纯原材料的国家也已经断供俄罗斯。

编辑：黄飞