알파 석판화: 러시아는 반도체 생산 방법을 배우고 있습니다.
핵심기술
현대 러시아 마이크로일렉트로닉스 생산이 처한 상황을 이해하기 위한 약간의 배경 지식입니다.
이제 국가는 90nm 토폴로지를 갖춘 마이크로칩만 다소 효율적으로 생산할 준비가 되었습니다. 생산은 Zelenograd Micron을 기반으로 하며 능력의 한계 내에서 운영됩니다. 그것은 수입된 사진 석판 장비에 관한 것이며, 이를 스스로 유지하고 수리해야 합니다. 초소형 회로를 "인쇄"하는 장비는 전 세계 몇몇 회사에서 생산되며 미국인이 부족한 구성 요소의 트래픽을 모니터링하는 것은 매우 쉽습니다.
그건 그렇고, 특별 작전이 시작되면서 러시아에 대한 사진 석판 장비 공급에 대한 전면 금지는 수년간의 제한의 논리적 연속이되었습니다. 미국인들이 네덜란드 ASML 또는 최악의 경우 일본 Nikon이 러시아에 장비를 판매하도록 허용하려면 모스크바 지역에 두 번째 Rammstein을 배치해야했을 것입니다. 그리고 국가의 전체 핵 비축량을 국방부의 손에 넘겨주십시오. 예를 들어 한국은 바로 이 길을 택했습니다. 대만은 군사 기지 없이 처리되었지만 미국 공급품에 대한 가신의 의존만으로 충분했습니다. оружия 그리고 일곱 번째의 근접성 함대 USA.
Zelenograd Micron에서 마지막 Nikon 및 ASML 석판화가 실패하면 반도체를 생산할 곳이 없게 됩니다.
이것이 현대 마이크로칩의 최대 제조업체가 한국, 대만, 미국에 집중되어 있는 이유입니다. 워싱턴은 리소그래피 기술을 핵 비밀보다 더 잘 간직하고 있습니다. 마이크로 전자 산업을 위한 장비를 생산할 수 있는 국가는 세계에서 가장 강력한 무기를 보유한 국가보다 훨씬 적습니다.
가장 복잡한 7nm 포토리소그래피 공정을 출발점으로 삼는다면 ASML(네덜란드)과 Nikon(일본)만이 이러한 기계를 제공할 수 있습니다. 게다가 일본인들은 매우 큰 의구심을 가지고 있습니다.
위에서 언급한 것처럼 러시아에서는 기술을 통해 90nm 칩만 생산할 수 있으며 수입 장비에서만 생산할 수 있습니다. 러시아 과학 아카데미 미세 구조 물리학 연구소의 과학자들에 따르면, 국내 기술은 리소그래피 해상도에서 세계 기술보다 XNUMX배, 칩의 XNUMX차원 패턴 밀도에서 XNUMX배 정도 뒤떨어져 있습니다. 크기. 참 안타까운 통계입니다.
천상의 꿈처럼, Rusnano가 아닌 마이크로 전자 산업이 한 번에 280억 루블을 받았다면 러시아 리소그래피는 어떻게 되었을까요?
이제 정부는 반도체 생산의 전체 주기 개발을 위해 2025년까지 100억 루블을 할당할 계획입니다. 솔직히 이것만으로는 충분하지 않습니다. 네덜란드 ASML의 연간 예산은 3,35억 XNUMX천만 유로를 초과합니다.
러시아 과학 아카데미의 미세 구조 물리학 연구소는 국내 사진 석판화의 주요 개발자가 되어야 합니다. 출처: olympiada.scientificrussia.ru
위기의 깊이는 그동안 시차가 있었던 다른 산업과 비교해 보면 드러난다.
예를 들어, 엄격한 제재를 받은 항공기 산업이 있습니다. 이제 업계에서는 비록 많은 예약이 있었지만 국내 항공사용 항공기를 생산할 수 있게 되었습니다. 구식이고 가장 경제적이지는 않지만(예: Tu-214) 하늘에서 작동하고 화물과 승객을 운송할 수 있습니다. 자동차 산업에서도 상황은 비슷하다.
그러나 마이크로 전자 공학에는 실질적인 위기가 있습니다. 고대 130nm 토폴로지에서도 칩은 수입 승인 기술을 기반으로 제작됩니다. 물론 외국 공작기계의 시대는 짧다.
문제의 일부는 외교 우편으로 해결될 수 있으며 유럽과 미국에서 온 소포에 부족한 초소형 회로와 칩을 채워 넣을 수 있지만 이는 일시적인 조치입니다. 중국은 영구적인 기술 혁명을 통해 곧 다가오고 있습니다. 그러나 중국은 결코 러시아에 사진 석판화를 공급하지 않을 것입니다. 첫째, 이것은 모스크바에 영향을 미치는 강력한 도구이고, 둘째, 중국인 자체는 아직 칩용 기계를 정상적으로 생산하지 않습니다.
국내 포토리소그래피 기반의 발전 단계는 어느 정도인지 알아보겠습니다.
두 번째 원자 프로젝트
국내 과학자, 엔지니어, 기술자에게는 불가능한 것이 없습니다. 그리고 이것은 불필요한 병증이 없습니다. 소련의 핵 및 우주 프로젝트를 기억하십시오. 끊임없이 기술 발전을 따라잡은 국가는 세계 패권과 동등한 위치에 설 수 있었을 뿐만 아니라 수년간 앞서 나갈 수 있었습니다. 전략적 사고를 갖춘 적합한 관리자를 찾으면 됩니다. 우리는 러시아가 자체 마이크로 전자공학을 보유하게 될 것인지, 보유하지 않을 것인지, 현재 효과적인 관리자를 찾을 수 있는지 앞으로 몇 년 내에 알게 될 것입니다.
X선 사진석판 작업에 대한 매우 단순화된 다이어그램조차도 제품의 복잡성 수준을 명확하게 보여줍니다.
그 동안 우리는 러시아 과학 아카데미 미세 구조 물리학 연구소, 더 정확하게는 다층 X선 광학 부서의 전문가에게만 의존할 수 있습니다.
주권 리소그래피 문제에 대한 국가의 장기적인 관심 부족에도 불구하고 연구소는 몇 가지 발전을 이루었습니다. 예를 들어, 루테늄-베릴륨 거울의 초정밀 X선 광학 장치입니다. 중요성을 이해하려면: Zeiss는 특히 네덜란드 ASML의 요구에 맞춰 전체 특수 광학 공장을 건설했습니다. 그들은 7-8nm 사진 석판화용 거울을 만드는 방법을 배울 것이라고 주장하는데, 이 작업은 사람을 달에 보내는 것보다 훨씬 간단하지 않습니다. 거울의 거칠기 크기는 XNUMX나노미터보다 작아야 합니다. 그렇지 않으면 X선 파동이 수차와 함께 반사됩니다. 역사 칩으로 인해 소진되지 않습니다.
현재 러시아 연구소는 X선 석판화를 연구하고 있는데, 과학자들에 따르면 수입 아날로그보다 1,5배 더 효율적이라고 합니다. 이것은 매우 대담한 진술이지만 과학자들의 낙관주의는 기뻐할 수밖에 없습니다. 첫 번째 단계에서는 금속 및 플라스틱의 X선 리소그래피 개략도와 소위 알파 기계 또는 기술 시연자를 만들 계획입니다.
마이크로칩을 대량 생산할 수는 없지만 가능성을 보여줄 수는 있을 것이다. 이를 위해 최소 28년이 할당됩니다. 칩 토폴로지는 크기가 32~XNUMXnm로 예상됩니다. 그리고 이것은 매우 유리한 조건에만 적용됩니다.
사실 경영상의 결정과 풍부한 자금이 적체 해소를 위한 만병통치약은 아니다. 높은 자격을 갖춘 인력이 필요하다는 것이 문제입니다. 낮은 급여로 인해 수십 년 동안 예외 없이 모든 과학 분야의 전문가들이 사라졌습니다. 니콜라이 파트루셰프 안보리 장관은 최근 지난 XNUMX년 동안 과학자 수가 XNUMX분의 XNUMX로 줄었다는 점을 모든 사람에게 상기시켰습니다. 그의 말에 따르면,
우선 전공 및 훈련 분야에서 공부하는 학생 수가 증가함에 따라 해당 전문 분야의 졸업생 취업 수준이 감소하고 있습니다.
여기에는 시한폭탄이 묻혀 있습니다. 가까운 미래에는 석판 인쇄의 정상을 휩쓸 만큼 두뇌가 충분하지 않을 수도 있습니다. 이제 충분한 인력 교육 시스템을 구축하는 것이 가능하더라도 XNUMX~XNUMX년 안에 최초의 전문가가 나타날 것입니다. 그때쯤이면 포토리소그래피가 더 이상 필요하지 않을 수도 있습니다.
슬픈 얘기는 하지 맙시다.
28년 안에 2030nm 칩 생산을 위한 베타 기계 또는 산업용 프로토타입이 러시아 과학 아카데미의 미세 구조 물리학 연구소에 나타날 것입니다. 최초의 연속 사진석판화는 XNUMX년까지 약속됩니다.
위의 모든 것은 러시아의 가장 첨단 기술 장치를 나타냅니다. 그들은 또한 구현하기가 다소 간단한 장비를 구축할 계획입니다. 더욱이 65~350nm 칩은 국내 산업에서 훨씬 더 많은 수요가 있을 것입니다. 주로 방어 단지용입니다.
산업통상부 Vasily Shpak 부국장에 따르면 2026년 러시아는 자체 장비를 사용하여 최초의 130nm 칩을 생산할 것이라고 합니다. 그리고 내년인 2024년에는 350nm 반도체가 탄생한다. 관계자는 낙관적이지만 일단은 서운함 없이 지내기로 했습니다. 러시아에서 종종 관찰되는 마감일의 오른쪽 이동에 대한 첫 번째 발표에 대한 비판을 저장합시다.
기적이라고 할 수 밖에 없다 뉴스 상트페테르부르크 폴리테크닉 대학교 출신.
현지 엔지니어들은 최고의 외국 샘플보다 품질이 떨어지지 않는 미세 회로 에칭을 위한 일종의 마스크 없는 모드를 생각해 냈습니다. 가격면에서 일반적으로 수십 년 더 저렴합니다. 러시아 장치의 가격은 최대 5만 루블, 외국 장치의 비용은 10~15억입니다. 이것이 현실에 가깝더라도 충분한 뉘앙스가 있습니다.
획기적인 기술은 실험실 수준에 존재하며 작동하는 프로토타입으로 변환되기 전에 수년간의 복잡한 엔지니어링이 필요합니다. 아니면 전혀 아무것도 변하지 않을 것입니다. 이것은 러시아뿐만 아니라 이전에도 일어났습니다.
마이크로 전자 공학에 대한 주 프로그램에서 제공하는 100억 루블 개발과 관련된 부흥은 분명합니다. 여러 가지 조건이 충족되고 현실적인 기한이 정해지면 국내 사진석판의 역사가 현실이 될 수도 있다.
그런 책임을 맡을 수 있는 적합한 관리자를 찾으면 됩니다. 불행히도 지금까지는 새로운 Kurchatov, Morozov 및 Korolev가 등장하지 않습니다.
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