俄罗斯推出首台光刻机：350nm

据日前新闻报道，俄罗斯第一个能够生产尺寸达 350 nm 芯片的光刻机已经制造出来并正在进行测试。俄罗斯联邦工业和贸易部副部长瓦西里·什帕克在CIPR会议期间向塔斯社通报了这一情况。

“我们组装并制造了第一台国产平版印刷机，目前它正在作为泽列诺格勒技术生产线的一部分进行测试，”他说。

总的来说，世界上这种复杂程度的设备由几家主要厂商组装，其中最大的是荷兰ASML，还有佳能和尼康。

350纳米芯片虽然被认为是大型芯片，但仍然应用于许多行业，包括汽车行业、能源和电信行业。

根据俄罗斯媒体报导指出，俄罗斯本身正在研发生产芯片的微影光刻机。其工业和贸易部副部长Vasily Shpak 在接受媒体访问时指出，2024 年将开始生产350 nm微影光刻机，2026年启动用于生产130 nm制程芯片的微影光刻机。其生产将在莫斯科、泽列诺格勒、圣彼得堡和新西伯利亚的现有工厂进行。

Vasily Shpak 指出，当前全球只有两家公司生产此类设备，包括日本NIKON 和荷兰ASML。然而，其对于半导体的生产相当重要。Vasily Shpak 指出，一个简单的逻辑就是，如果没有半导体主权，那就没有技术主权，那么你在国防安全和政治主权方面就非常脆弱。而现在俄罗斯已经掌握了使用外国制造65 nm微影光刻机的技术，但因为外国公司被禁止向俄罗斯出口先进的微影光刻机，所以俄罗斯正在匆忙开发自己的生产设备。

Vasily Shpak 表示，2024 年就将拨款2,114 亿卢布用于国内电子产品的开发。而俄罗斯决定开发350 nm到65 nm微影光刻机的原因，在于这一技术范围内的芯片多用于微控制器、电力电子、电信电路、汽车电子等方面上，这些应用大约占市场的60%。所以，这项设备在全世界市场的需求量很大，并且将在至少10 年内有持续的需求。

另外，当被问到可能遭遇的阻力时，Vasily Shpak 说，我不想抱怨，所有的问题都不是问题，因为这关系到我们拥有哪些机会，以及所设定的目标。

据俄罗斯cnews报道，圣彼得堡创建了一个国内光刻综合体，在其中包括了一个在基板上进行无掩模图像采集和硅等离子化学蚀刻的设备。开发人员声称，第一台用于无掩模纳米光刻的机器成本约为500万卢布（约36.74万人民币），而外国同类产品的价值高达数十亿卢布。

圣彼得堡彼得大帝理工大学（SPbPU ）的专家表示，已经开发了两套用于生产微电子纳米结构的装置，这将使“解决俄罗斯在微电子领域的技术主权问题”成为可能。引用大学代表的话写道——该设备综合体包括用于无掩模纳米光刻和硅等离子体化学蚀刻的设备。

第一种安装用于在基板上获得图像，而不使用特殊的掩模。据开发人员称，与传统光刻技术相比，无论是在金钱还是时间方面，这项技术都便宜得多，因为传统光刻技术使用专门的光罩来获取图像。安装在专门软件的控制下运行，并且是完全自动化的。

据该机构称，这样的安装估计约为500万卢布，也就是说，它的价格与许多现代中国汽车相当，例如吉利Monjaro跨界车。RIA 还提供了与国外此类设备的比较——该机构声称其成本高出数十倍，在 100 至 130 亿卢布之间。

该大学代表表示，该综合体由圣彼得堡理工大学开发，旨在创建“各种微电子设备运行”所需的纳米结构。该工艺的第一阶段使用基础掩模光刻机，第二阶段则使用用于硅等离子化学蚀刻的机器。

第二次安装使用第一阶段中创建的基材上的图案。俄新社写道，它的目的是直接用于形成纳米结构，但也可以创建硅膜，随后可用于船舶表压传感器等。

该项目的作者向该机构保证，使用这种设施创建的膜“在可靠性和灵敏度方面优于液体或激光蚀刻生产的膜”。他们还强调，这完全是国产产品。

第二次安装的成本并未被其创建者透露。

圣彼得堡彼得大帝理工大学“材料技术”实验室负责人Artem Osipov 表示，在圣彼得堡理工大学内部创建的由两个设备组成的综合体，除其他外，可将雷达设备的使用寿命延长 20 倍以上。圣彼得堡工业大学的“电子产品”告诉该机构。他还补充说，如果将设备用于太阳能电池板的生产，将有可能减轻其重量和尺寸，并教会它们在阴天工作，并与明亮的阳光下一样高效。

开发商没有具体说明是否有任何俄罗斯芯片制造商对其新安装感兴趣。对此，目前还没有消息称它们何时开始应用于实际生产。与此同时，发明人继续改进他们创造的光刻复合体。特别是，他们打算为其中的两个设备配备人工智能，但没有具体说明它将解决什么任务。

圣彼得堡理工大学并不是唯一一所致力于创造先进光刻解决方案的俄罗斯本土大学。早在2022年10月，CNews就撰文称，俄罗斯科学院下诺夫哥罗德应用物理研究所（ IPF RAS ）已经开始朝这个方向开展工作。根据当时的报道，位于下诺夫哥罗德的俄罗斯科学院应用物理研究所（IPF RAS）正在开发俄罗斯第一台用于生产超小纳米微电子器件的光刻装置，截止2022年10月，RAS科学家已经创建了第一个设备演示样品。通过该设备，可以在基板上获得分辨率高达 7 nm 的单个图像。

当时的报道还指出，IPF RAS计划在六年内打造出国产7纳米光刻机的工业样机。因此，2024 年将创建一台“Alpha机器”。这样的设备将成为可以执行完整操作周期的工作设备。

第二阶段，“测试机”将于2026年出现。下诺夫哥罗德战略网站指出，设备系统将得到改进，更加复杂，分辨率将提高，生产率将提高，许多操作将实现机器人化。该装置已可用于大规模生产。

在第三阶段（2026-2028年），俄罗斯本土光刻机将获得更强大的辐射源，改进的定位和进给系统，并将开始全面的工作。

俄罗斯科学院微结构物理研究所副所长Nikolai Chkhalo表示，该演示器的光学系统是在俄罗斯科学院应用物理研究所组装的，已经超越了当今世界上现有的所有类似设备。Chkhalo指出，与微电子行业最大的光刻设备制造商 ASML 的光刻机相比，下诺夫哥罗德模型中的辐射源在运行中更加紧凑。据他介绍，后一种情况极大地影响了设备的成本、尺寸和复杂性。

在输出方面，同等辐射源功率下，俄罗斯设备的效率将比ASML高1.5-2倍。

众所周知，截至 2023 年 10 月，俄罗斯还无法使用现代技术工艺生产微电路，该国最多可以使用 65 纳米结构，而该技术在近 20 年前就已经过时了。现在正在建设28纳米工厂，但这个技术流程早已失去了相关性——4纳米技术流程早已掌握，并在2023年向3纳米过渡。

如上所述，IAP RAS 正在努力缩小俄罗斯与世界其他国家之间的巨大差距——大学专家正在开发第一款国产光刻机，能够使用 7 nm 拓扑生产芯片。然而，这需要数年时间——设备可能要到 2028 年才能开始全面运行。

同样是在 2023 年 3 月，CNews撰文称，俄罗斯工贸部下令开发和开发用于微电子生产的光刻材料，特别是光刻胶的生产。该部将为这项工作支付11亿卢布。

据报道，这项工作被指定为“光解”代码。技术规范指出，其相关性是由于俄罗斯没有开发和生产类似材料。

作为工贸部下令的研究工作的一部分，计划制造用于光刻工艺的光刻胶，光化激光辐射波长为248 nm。

该工作包括开发和生产光刻胶，即FR248-01、FR248-02、FR248-03、FR248-04、FR248-05牌号以及两种抗反射涂层，即PA248-01和PA248-02。

承包商不仅必须进行理论和实验工作，还要测试光刻胶的实验批次，并准备和掌握其生产。文件指出：“在开展研究过程中，必须将开发材料的样品转移给企业，并得出参数水平和适用性的结论。”

研究开发过程中使用国外生产的原材料、材料和设备必须经工贸部同意。

但无论哪一样，对俄罗斯来说，应该都不是一件简单的事情。

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