俄罗斯研究所7nm级制造技术生产预计2028年建成

消息显示，一家俄罗斯研究所正在开发自己的光刻扫描仪，该扫描仪可以使用 7nm 级制造技术生产芯片。该机器正在开发中，计划在 2028 年建成。当它准备好时，它应该比 ASML 的 Twinscan NXT:2000i 工具更高效，后者的开发时间超过了十年。 

在俄罗斯于 2 月 24 日与乌克兰发生冲突后，台湾迅速禁止向该国运送先进芯片。美国、英国和欧盟随后采取了制裁措施，这实际上禁止了几乎所有拥有先进晶圆厂的合同芯片制造商与俄罗斯实体合作。此外，像 Arm 这样的公司不能将他们的技术授权给俄罗斯的芯片设计师。因此，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工作。 

然而，到 2030 年，28nm 级的生产节点生产还存在问题，因为俄罗斯最先进的晶圆厂只可以使用 65nm 制造技术生产芯片。同时，由于制裁，美国和欧洲的晶圆厂工具制造商无法向俄罗斯提供设备，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。换而言之，像 ASML 和 Applied Materials 这样的公司花了几十年的时间来开发和迭代的产品，俄罗斯必须在大约八年内完成。  

显然，根据下诺夫哥罗德战略发展 网站（通过 CNews） 发布的计划，俄罗斯科学院俄罗斯应用物理研究所打算超越所有人的预期，到 2028 年生产出具有 7nm 能力的光刻扫描仪 。

能够使用 7nm 级工艺技术处理晶圆的现代光刻扫描仪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，仅举几个关键部件。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扫描仪有所不同。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），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，这也意味着其扫描仪的产量将大大低于现代深紫外 (DUV) 工具的产量。根据 IAP 的说法，这可能不是问题。 

在时间方面，IAP 可能有点过于乐观。对于 32nm 以下的一切，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）生产。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，市场领导者花了大约 9 年时间才在 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。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。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 扫描仪。这个扫描仪不必提供高生产率或最大分辨率，但必须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力和分辨率的扫描仪测试版。这台机器应该可以量产，但预计其生产力不会达到最大。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/或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扫描仪。还有其他类型的机器执行蚀刻、沉积、光刻胶去除、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工具才能建造现代化的晶圆厂。此外，晶圆厂需要在不向俄罗斯供应的国家生产的超纯原材料。

编辑：黄飞