俄羅斯科學(xué)院準(zhǔn)備2028年完成7nm光刻機(jī)建造
10月22日消息,據(jù)外媒Tomshardware報道,一家俄羅斯研究所正在開發(fā)自己的半導(dǎo)體光刻設(shè)備,該設(shè)備可以被用于7nm制程芯片的制造。目前該設(shè)備正在開發(fā)中,計劃在 2028 年建成。當(dāng)它準(zhǔn)備好時,可能會比 ASML 的 Twinscan NXT:2000i 工具更高效,后者的開發(fā)時間超過了十年。
在今年2月24日,俄烏沖突爆發(fā)后,美國、英國和歐盟先后對俄羅斯采取了制裁措施,禁止了幾乎所有擁有先進(jìn)晶圓廠的合同芯片制造商與俄羅斯實體合作。中國臺灣也迅速禁止向該國運送先進(jìn)芯片。此外,在英國的對俄制裁之下,英國Arm也不能將他們新的半導(dǎo)體IP技術(shù)授權(quán)給俄羅斯的芯片設(shè)計廠商。因此,俄羅斯政府推出了一項國家計劃,計劃到 2030 年開發(fā)出自己的 28nm制程制造技術(shù),并盡可能多的外國芯片進(jìn)行逆向工程,同時培養(yǎng)當(dāng)?shù)厝瞬艔氖聡a(chǎn)芯片工作。
目前,俄羅斯本土最先進(jìn)的晶圓廠可以制造65nm制程的芯片。而且,由于美國等各方的制裁,美國和歐洲的半導(dǎo)體設(shè)備制造商也無法向俄羅斯供應(yīng)半導(dǎo)體設(shè)備,因此俄羅斯要想實現(xiàn) 28nm 節(jié)點的量產(chǎn),就必須設(shè)計和建造俄羅斯自己的晶圓生產(chǎn)設(shè)備。也就是說,俄羅斯希望在8年時間內(nèi),完成像 ASML 和 Applied Materials (應(yīng)用材料)這樣的公司花了幾十年的時間來開發(fā)和迭代的事情。
顯然,根據(jù)下諾夫哥羅德戰(zhàn)略發(fā)展網(wǎng)站(通過 CNews) 發(fā)布的計劃,俄羅斯科學(xué)院下屬的俄羅斯應(yīng)用物理研究所(Russian Institute of Applied Physics,IAP)打算超越所有人的預(yù)期,到 2028 年生產(chǎn)出具有 7nm 制造能力的光刻設(shè)備。
半導(dǎo)體芯片:在半導(dǎo)體片材上進(jìn)行浸蝕,布線,制成的能實現(xiàn)某種功能的半導(dǎo)體器件。不只是硅芯片,常見的還包括砷化鎵(砷化鎵有毒,所以一些劣質(zhì)電路板不要好奇分解它),鍺等半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體也像汽車有潮流。二十世紀(jì)七十年代,因特爾等美國企業(yè)在動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(D-RAM)市場占上風(fēng)。
為了滿足量產(chǎn)上的需求,半導(dǎo)體的電性必須是可預(yù)測并且穩(wěn)定的,因此包括摻雜物的純度以及半導(dǎo)體晶格結(jié)構(gòu)的品質(zhì)都必須嚴(yán)格要求。常見的品質(zhì)問題包括晶格的位錯(dislocation)、孿晶面(twins)或是堆垛層錯(stacking fault)都會影響半導(dǎo)體材料的特性。對于一個半導(dǎo)體器件而言,材料晶格的缺陷(晶體缺陷)通常是影響元件性能的主因。
目前用來成長高純度單晶半導(dǎo)體材料最常見的方法稱為柴可拉斯基法(鋼鐵場常見工法)。這種工藝將一個單晶的晶種(seed)放入溶解的同材質(zhì)液體中,再以旋轉(zhuǎn)的方式緩緩向上拉起。在晶種被拉起時,溶質(zhì)將會沿著固體和液體的接口固化,而旋轉(zhuǎn)則可讓溶質(zhì)的溫度均勻。
根據(jù)WSTS世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計組織的數(shù)據(jù),中國半導(dǎo)體市場銷售規(guī)模從2014年的913.75億美元增長至2021年的1925億美元,年復(fù)合增長率為11.23%。隨著消費水平的提高、信息技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,中國對半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求不斷擴(kuò)大,逐步成長為全球最大的單一半導(dǎo)體銷售市場,2021年半導(dǎo)體銷售額占全球市場的34.6%。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟(jì)增長、就業(yè)機(jī)會創(chuàng)造、關(guān)鍵技術(shù)突破和國家安全至關(guān)重要,也是抓住新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命歷史機(jī)遇的關(guān)鍵。在疫情沖擊,全球貿(mào)易保護(hù)主義升溫的背景下,我國迫切需要提升芯片自給率,擺脫對以美國為主的國際技術(shù)的依賴。一方面,我國IC進(jìn)出口長期存在巨額貿(mào)易逆差,芯片對外依存度高,高端芯片嚴(yán)重依賴進(jìn)口;另一方面,根據(jù)IC insights的數(shù)據(jù),我國IC自給率雖總體呈現(xiàn)上升趨勢,但目前仍然處于低位,芯片自給率亟待提升?;厮萑?a href="/tags/半導(dǎo)體" target="_blank">半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,芯片自給率并不能在短期內(nèi)實現(xiàn)大幅度提升,需要持之以恒,久久為功。