Tomshardware 報導，一家俄羅斯研究單位正在研究開發半導體微影曝光設備，預計可生產 7 奈米製程晶片。計畫 2028 年完成，可能比 ASML Twinscan NXT:2000i 效能更高。而 ASML 開發 Twinscan NXT:2000i 花了超過 10 年。
2 月 24 日俄烏戰爭爆發後，美國、英國和歐盟制裁俄羅斯，禁止幾乎所有先進晶圓廠與俄羅斯合作。台灣也迅速禁止向俄羅斯供應先進晶片。英國制裁下，Arm 也不能將新半導體矽智財權授權俄羅斯晶片設計廠商。故俄羅斯政府推出國家計畫，2030 年要自己開發 28奈米製程技術，並盡可能逆向工程歐美晶片取得技術，也要培養本地人才自製晶片。
俄羅斯想 2030 年量產 28 奈米仍很困難，俄羅斯最先進晶圓廠可製造 65 奈米製程晶片，且美國等制裁，歐美半導體設備製造商也無法供應半導體設備。俄羅斯想量產 28 奈米，必須自己設計建造晶圓生產設備，8 年內完成 ASML 和應用材料（Applied Materials）花了幾十年才有的成果。
俄羅斯計畫由俄羅斯科學院下屬俄羅斯應用物理研究所（Russian Institute of Applied Physics，IAP）超越所有人預期，到 2028 年研發且量產有 7 奈米製造能力的微影曝光設備。但晶圓現代微影曝光設備高度複雜，牽涉到高效能光源、精密光學、精確計算等關鍵零組件，但俄羅斯最頂尖應用物理研究機構，IAP 相信自己可以短時間開發出工具。
俄羅斯想量產的設備與 ASML 或 NIKON 等不同。IAP 計劃使用大於 600W 的光源，曝光波長為 11.3 奈米（EUV 波長為13.5 奈米），需要比現在更複雜的光學元件。因光源功率相對較低，體積更緊湊，更容易製造，但代表微影曝光設備晶片產量將大大低於現代深紫外（DUV）微影曝光設備。IAP 表示這不會是問題。
32 奈米以下製程，目前主流是沉浸式微影曝光設備。ASML 於 2003 年底推出第一款沉浸式微影曝光設備 Twinscan XT:1250i，並在 2004 年第三季交貨，生產 65 奈米邏輯晶片和 70 奈米等級 DRAM。之後花了約 5 年 2008 年底宣布推出支援 32 奈米的 Twinscan NXT:1950i 沉浸式微影曝光設備，2009 年交貨。
以上代表技術領先者 ASML 約花 9 年才在 2018 年交貨支援 7 奈米和 5 奈米製程的 Twinscan NXT:2000i DUV。再從 ASML 產品發展歷程看，從 65 奈米發展到 7 奈米，總計花了 14 年。現在沒有任何經驗或與晶片製造商沒有任何關係的俄羅斯 IAP，打算 6 年從頭製造支援 7 奈米製程的微影曝光設備，聽起來實在不可行，但 IAP 充滿熱情。
俄羅斯科學院微結構物理研究所副所長 Nikolai Chkhalo 表示，全球微影曝光技術領導者 ASML 近 20 年來一直在開發 EUV 微影曝光設備，且非常複雜，但 ASML 目標是保持世界最大晶圓廠極高生產力。俄羅斯為科學技術發展，沒人需要如此高生產力。IAP 將從俄羅斯國內需求和任務出發，微電子學不是數量，而是品質。需轉移到自己的製造技術，自己訂定設計標準，自己發展工具、工程、材料。走自己的路不可避免。
據發展時程，IAP 計畫 2024 年前建造功能齊全的首代微影曝光設備設備，不必具備高生產率或最大解析度，只要能運作，對潛在投資者有吸引力。之後 IAP 打算 2026 年前製造有更高生產力和解析度的微影曝光設備測試版。這時這套機器應該可量產晶圓，但生產力不會達最大。終極版 2028 年問世，不但能取得高性能光源，且有更優計算量測和整體能力。不過還未公布 IAP 與合作夥伴會生產多少設備。
還有一個問題，就是晶圓廠設備不只微影曝光設備，還有其他設備負責蝕刻、沉積、抗蝕劑去除、計量和檢測等，俄羅斯也都沒有製造。還有一些不太先進的機器，如純氧和純水生產系統，俄羅斯也沒有生產，還需在禁運國家之外，尋找晶圓所需矽晶圓材料。即使 IAP 設法做出微影曝光設備，仍需繼續做出其他設備，才能建造現代化晶圓廠。
(首圖來源：Pixabay)
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