مؤسسه فیزیک ریزساختار، زیرمجموعه آکادمی علوم روسیه، اخیراً نقشه راه بلندمدت خود برای توسعه ابزارهای لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) را منتشر کرده است تا این کشور را به جمع تولیدکنندگان تراشه‌های پیشرفته اضافه کند. بر اساس گزارش Tom’s Hardware، این پروژه از سال آینده میلادی با فرایند ۴۰ نانومتری آغاز خواهد شد و تا سال ۲۰۳۷ ادامه می‌یابد. هدف نهایی نیز تولید تراشه‌هایی با فرایند زیر ۱۰ نانومتر است. هرچند این نقشه راه نسبت به برخی برنامه‌های قبلی واقع‌بینانه‌تر به نظر می‌رسد، اما هنوز تردیدهای زیادی درباره اجرایی شدن آن وجود دارد.
جزئیات فناوری و مسیر روسیه
یکی از نکات جالب در نقشه راه روسیه، عدم تکیه بر معماری و فناوری‌های شرکت ASML است. به جای این روش، روس‌ها قصد دارند از مجموعه‌ای کاملاً متفاوت از فناوری‌ها بهره ببرند؛ شامل لیزرهای حالت جامد هیبریدی، منابع نور مبتنی بر پلاسما زنون، و آینه‌هایی از روتنیوم و بریلیم (Ru/Be) که توانایی بازتاب نور در طول موج ۱۱.۲ نانومتر را دارند. این نوآوری‌ها نشان می‌دهد که روسیه به دنبال توسعه مسیر خود و ایجاد فناوری بومی است، هرچند چالش‌های فنی و اقتصادی بزرگی پیش روی آن‌ها قرار دارد.
اگرچه برنامه بلندمدت روسیه جاه‌طلبانه و نوآورانه به نظر می‌رسد، اما دستیابی به تولید تراشه‌های پیشرفته با فرایند زیر ۱۰ نانومتر بدون تکیه بر فناوری‌های موجود، بسیار دشوار خواهد بود. به نظرم موفقیت این پروژه نیازمند سرمایه‌گذاری عظیم، نیروی متخصص و همکاری‌های بین‌المللی است و احتمالاً زمان‌بندی ۲۰۳۷ کمی خوش‌بینانه است. با این حال، تلاش برای ایجاد مسیر مستقل در حوزه لیتوگرافی، گامی مهم در جهت تقویت توانمندی‌های فناوری داخلی روسیه محسوب می‌شود.
نقشه راه لیتوگرافی EUV روسیه با تمرکز بر خودکفایی تا ۲۰۳۶
روس‌ها در مسیر توسعه ابزارهای لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV)، از گزینه زنون به جای قطرات قلع که در سیستم‌های شرکت ASML به کار می‌رود، استفاده می‌کنند. این انتخاب مانع از ایجاد ذرات زائد می‌شود که می‌توانند به فوتوماسک‌ها آسیب برسانند و در نتیجه هزینه نگهداری دستگاه‌ها را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. علاوه بر این، سیستم‌های جدید نسبت به ابزارهای فرابنفش ژرف (DUV) پیچیدگی کمتری دارند و از به‌کارگیری مایعات فشار بالا و فرآیندهای چندمرحله‌ای برای ثبت الگوهای پیشرفته اجتناب می‌کنند.
سه مرحله اصلی نقشه راه روسیه
- مرحله اول (۲۰۲۶ تا ۲۰۲۸): تولید سیستم لیتوگرافی ۴۰ نانومتری با سامانه دو آینه‌ای، دقت همپوشانی ۱۰ نانومتر، میدان تابش ۳ × ۳ میلی‌متر و توان تولید بیش از ۵ ویفر در ساعت.
- مرحله دوم (۲۰۲۹ تا ۲۰۳۲): اسکنر ۲۸ نانومتری با قابلیت ارتقا به ۱۴ نانومتر و سیستم اپتیکی چهارآینه‌ای، دقت همپوشانی ۵ نانومتر، میدان تابش ۲۶ × ۰.۵ میلی‌متر و توان خروجی بیش از ۵۰ ویفر در ساعت.
- مرحله سوم (۲۰۳۳ تا ۲۰۳۶): تولید تراشه‌های زیر ۱۰ نانومتر با پیکربندی شش آینه‌ای، تراز همپوشانی ۲ نانومتر، میدان تابش ۲۶ × ۲ میلی‌متر و توان خروجی بیش از ۱۰۰ ویفر در ساعت.
هدف نهایی این برنامه، خودکفایی روسیه در زمینه تولید تراشه‌های پیشرفته است، اما موفقیت آن به عوامل متعددی از جمله سرمایه‌گذاری، نیروی متخصص و توسعه فناوری‌های نوآورانه بستگی دارد.
این نقشه راه نشان‌دهنده عزم روسیه برای رسیدن به استقلال فناوری نیمه‌هادی است، اما دستیابی به تولید تراشه‌های زیر ۱۰ نانومتر با ابزارهای بومی، کاری بسیار پیچیده و چالش‌برانگیز خواهد بود. به نظرم اگرچه مسیر بلندمدت و جاه‌طلبانه است، اما موفقیت آن می‌تواند تاثیر بزرگی بر صنعت تراشه جهانی و کاهش وابستگی روسیه به فناوری‌های خارجی داشته باشد.