首期投資6.7億盧布，俄羅斯自研EUV光刻機(jī)！擺脫對外依賴的可能性有多大？

作者|李彎彎 來源|電子發(fā)燒友網(wǎng)(ID：elecfans)

俄羅斯要開始自己研發(fā)光刻機(jī)了。據(jù)俄媒報道，俄羅斯莫斯科電子技術(shù)學(xué)院 （MIET）承接了貿(mào)工部開發(fā)制造芯片的光刻機(jī)項目，該項目由俄羅斯政府首期投資6.7億盧布資金（約合5100萬元人民幣）。

俄烏開戰(zhàn)之后，世界多個國家相繼發(fā)起對俄羅斯的制裁，包括日前美國還將俄羅斯最大芯片制造商Mikron列入制裁名單，面對這樣的局面，俄羅斯也不能坐以待斃，光刻機(jī)作為芯片制造過程的關(guān)鍵設(shè)備之一，越早開始研發(fā)便能越早擺脫受人控制的局面。

俄羅斯自研全新EUV光刻機(jī)

俄羅斯計劃研發(fā)的光刻機(jī)，使用的是X射線技術(shù)，波長介于0.01nm到10nm之間，比EUV極紫外光要短，這意味著俄羅斯要開發(fā)的光刻機(jī)，光刻分辨率會比EUV光刻機(jī)高很多。

EUV光刻機(jī)，即極紫外線光刻機(jī)，是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的核心設(shè)備，對芯片工藝有著決定性的影響，小于5nm的芯片晶圓，只能用EUV光刻機(jī)生產(chǎn)。

相較于之前的DUV光刻機(jī)，是把193nm波長的短波紫外線，替換成了13.5nm的極紫外線，目前世界上僅ASML一家可以生產(chǎn)EUV光刻機(jī)。

對于芯片制造來說，EUV光刻帶來的作用是突破性的，工藝越先進(jìn)，芯片性能就越好，功耗就會更低，核心面積更小，芯片產(chǎn)能也會增加，而且成本也會下降。

俄羅斯計劃開發(fā)的全新光刻機(jī)，在一定程度上還要優(yōu)于ASML的EUV光刻機(jī)。而且計劃開發(fā)的光刻機(jī)不需要光掩模版，可以直寫光刻，這樣在成本上可以節(jié)省不少。

具有X射線透射率控制的無掩模X射線光刻方案

帶有X射線反射系數(shù)控制的無掩模X射線光刻方案

俄羅斯在自研X射線光刻機(jī)方面有其優(yōu)勢，因為它本身在X射線及等離子之類的技術(shù)上就有深厚基礎(chǔ)，而且俄羅斯有些公司是ASML的核心供應(yīng)商，具備一定的核心技術(shù)，這些都非常有利于俄羅斯接下來在X射線光刻機(jī)的研發(fā)和制造。不過也存在問題，光刻機(jī)技術(shù)并不是那么容易攻克的，需要耗費大量的時間和金錢，不然也不至于如今在EUV光刻機(jī)上，僅有ASML一家企業(yè)可以供應(yīng)了。

從俄羅斯政府初期5000多萬人民幣的投入來看，在資金的投入上可能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果希望做出成績，后續(xù)估計還要做好持續(xù)投入資金的準(zhǔn)備。

另外，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，如果研發(fā)的光刻機(jī)不需要使用掩模板，那么可能在生產(chǎn)高集成度的芯片方面就值得懷疑，會不會俄羅斯研發(fā)該光刻機(jī)，首先只是為了滿足某些特定場景的需求。

不過只要開始，就是進(jìn)步，就可能帶來成果，而且后續(xù)還可以逐漸在之前研發(fā)的基礎(chǔ)上，持續(xù)調(diào)整，爭取實現(xiàn)更大的突破，俄羅斯自研X射線光刻機(jī)是值得期待的。

中俄擺脫光刻機(jī)依賴的可能性有多大

不僅僅是俄羅斯受到美國制裁，中國在先進(jìn)EUV光刻機(jī)上也受到美國出口限制，2021年7月，美國官員透露，拜登政府在確認(rèn)EUV光刻機(jī)在科技產(chǎn)業(yè)中的戰(zhàn)略價值后，選擇延續(xù)特朗普時期的政策。隨后ASML表示，針對中國大陸的情況，該公司將不得不“靜觀其變”。

除了俄羅斯要自研X射線光刻機(jī)應(yīng)對制裁，中國也一直在積極設(shè)法突破光刻機(jī)技術(shù)，然而難度可想而知，EUV光刻機(jī)涉及零部件之多，生產(chǎn)工序之繁瑣不是一朝一夕可以攻克的。

根據(jù)ASML公布資料，每臺EUV光刻機(jī)有超過10萬個零件，這些零部件分別來自超過40多個國家5000多家供應(yīng)商。每臺EUV光刻機(jī)共有7大模塊，每個模塊由ASML全球六個生產(chǎn)基地制造，涵蓋全球60個工廠。

EUV光刻機(jī)最大重量達(dá)180噸，各種零部件、模塊運送到荷蘭總部測試總裝之后，還要再拆開裝運給客戶，需要20輛卡車或3架波音747飛機(jī)?？梢钥吹紸SML的EUV光刻機(jī)除了技術(shù)難度之外，還有就是涉及大量供應(yīng)商，這其中也不是短時間能夠建立穩(wěn)定合作關(guān)系的。

不過因為非常困難就不做了嗎，并不是的，過去中國也一直在進(jìn)行光刻機(jī)方面的研發(fā)，包括DUV光刻機(jī)和EUV光刻機(jī)，雖然目前在EUV光刻機(jī)方面并沒有取得實質(zhì)性成果，不過在技術(shù)上還是取得過一些進(jìn)展。

比如，2021年初清華團(tuán)隊在《Nature》上發(fā)表了一篇題為《穩(wěn)態(tài)微聚束原理的實驗演示》的論文，該論文里，研究團(tuán)隊報告了一種新型粒子“穩(wěn)態(tài)微聚束”，并進(jìn)行了原理驗證實驗。

實驗中，研究團(tuán)隊利用波長1064nm的激光，操控位于儲存環(huán)內(nèi)的電子束，電子束在繞環(huán)一整圈（周長48米）后形成了精細(xì)的微結(jié)構(gòu)，即“穩(wěn)態(tài)微聚束”。

通過探測輻射，研究團(tuán)隊驗證了微聚束的形成，隨后又驗證了SSMB的工作機(jī)理。該粒子可以獲得光刻機(jī)所需要的極紫外波段，這為大功率EUV光源的突破提供全新的解決思路。

事實上ASML的CEO溫彼得也多次表示，雖然EUV光刻機(jī)技術(shù)，中國不太可能獨立復(fù)制出來，但是還是不能這么絕對，他說，“他們肯定會嘗試。”

2021年4月，他也曾喊話美國，對華出口管制不僅不能阻礙中國技術(shù)進(jìn)步，也將傷害美國自身的經(jīng)濟(jì)，限制出口只會加快中國自主研發(fā)的速度。

在美國出口管制的制裁之下，中國和俄國都積極從不同角度，尋求在光刻機(jī)上的突破，從另一個角度來看，雖然可能需要耗費十幾年甚至幾十年時間才能取得一些突破，但是所謂努力任何時候都不晚，如果世界上有人曾經(jīng)造出來，那就一定還會有更多人也能造出來。

總體來看，俄羅斯開始自研X射線光刻機(jī)，或許對于中國來說也是好事，多一個國家加入到光刻機(jī)的自研中，就多一絲擺脫歐美一家獨大局面的希望，而且或許中俄也可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢，在某些技術(shù)或零部件方面建立合作，攜手共進(jìn)。

編者按：本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：電子發(fā)燒友網(wǎng)(ID：elecfans)，作者：李彎彎