1_ #رشتو صنعت #microelectronic روسیه (نکته تمام تصاویر و ویدیو ها متعلق ب صنایع روسیه است) تاریخچه صنعت تراشه سازی شوروی/روسیه تا امروز ،پیشرفته ترین #microprocessor های روسیه صنایع پیشرفته #zelenograd از توسعه شتاب دهنده های تشعشع سنکروترون برای ساخت دستگاه های #EUV

2_ تا صنایع #kurchatov اولین بمب اتمی هیدروژنی اولین راکتور اتمی نیروگاه اتمی همگی از آنجا بیرون آمدند تا #Moscow_Center_of_SPARC_Technologies_MCST #bikal_electronic #Angstrem @ГК Микрон @Rostec Сorporation #concernRadio_Electronic #TechnologiesKRET ویدیو jsc mikron group

3_ ابتدا به پایه های این تکنولوژی در شوروی/روسیه نگاهی میندازیم و از تحقیقات و تکنولوژی های پایه و فیزیک هسته ای سپس ب چندین شرکت روسی که بالا نام بردم و تولیدات شان خواهیم پرداخت و اینده این صنعت در روسیه

4_ دستگاه های EUV سه نوع اند مورد استفاده برای ساخت تراشه جلویی، مورد استفاده برای بسته بندی تراشه های پشتی و مورد استفاده برای نمایش LED. استفاده از فناوری لیتوگرافی به کار رفته بر روی بردهای مدار برای تراشه ها در واقع در سال 1955 آغاز شد، زمانی که جولز اندروز و والتر باند از

5_ آزمایشگاه های بل برای اولین بار تلاش کردند. در سال 1958، Jay Last و Noyce از Fairchild Semiconductor Corporation از این فناوری برای ساخت موفقیت‌آمیز دوربین لیتوگرافی بر اساس تحقیقات آزمایشگاه‌های بل استفاده کردند. دستگاه لیتوگرافی در سال 1961 ظاهر شد.

6_شرکت آمریکایی GCA به مطالعه عمیق فناوری لیتوگرافی ادامه داد و در نهایت اولین دستگاه لیتوگرافی را ساخت و از آن در ساخت تراشه استفاده کرد. متن ترجمه شده امروزه، شرکت هلندی ASML دارای پیشرفته‌ترین فناوری لیتوگرافی است، اما هلند اولین کشوری نیست که فناوری و صنعت لیتوگرافی را

7_ توسعه داده است سال 2002، لین بنجیان، معاون سابق مدیر کل R&D در TSMC، طرحی را برای اضافه کردن یک لایه آب بین لنز و سیلیکون برای کاهش فاصله شکست لیزر پیشنهاد کرد. با این حال، هیچ یک از شرکت های غول پیکر حاضر به پذیرش آن نبودند. فقط ASML کمتر شناخته شده در آن زمان تصمیم

8_ریسک گرفت این برنامه "لیتوگرافی غوطه وری" را بر عهده گرفت. در نهایت، تکمیل آرام این برنامه سرآغاز ظهور ASML شدASML علاوه بر همکاری با لین بنجیان، زمانی که اینتل از ASML دعوت کرد تا به اتحاد EUV LLC بپیوندد، ASML نیز موافقت کرد دلیلی وجود دارد که چرا ایالات متحده از شرکت های

9_غیر محلی مانند نیکون و ASML دعوت می کند تا به این اتحاد بپیوندند. شرکت های لیتیوگرافی محلی در قرن گذشته توسط نیکون سرکوب شده و توانایی رقابت با آنها را از دست داده اند. ایالات متحده تنها می تواند به دنبال فناوری پیشرفته از کشورهای دیگر باشد. . در این ائتلاف نخبگان بین المللی

10_ بی شمار فراهم و بودجه کافی برای آنها فراهم کردشرکت های داخلی در آمریکا نیز برای دسترسی این تکنولوژی ها حاضر به همکاری با آمریکا هستند چند سال بعداینتل سامسونگTSMCو.. روی ASML سرمایه‌گذاری و.. که بودجه بی‌نهایتی را به ASML تزریق کرد و ASML به شکوفایی خود ادامه داد و در نهایت

11_به بزرگترین شرکت ماشین‌های لیتوگرافی جهان تبدیل شود.در مقابل، روسیه کشوری است که به ندرت در اخبار علم و فناوری ظاهر می شود که روسیه چه پیشرفت ها و دستاوردهایی در صنعت فناوری پیشرفته داشته است. اما در واقع، سطح تحقیقات علمی و نفوذ آموزش روسیه به سطح پیشرو در جهان رسیده است

12_اما تمرکز آنها روی تلفن‌های هوشمند نیست، بلکه هوافضا و نظامی است. همانطور که ما اغلب از روسیه به عنوان یک ملت رزمی یاد می کنیم، از نظر فناوری نظامی فناوری روسیه کاملاً در سطح برتر جهان است و می تواند همتراز با ایالات متحده باشد تراشه‌های نظامی، روسیه نیز مسیر فناوری لیتوگرافی

13_را که اکثر کشورها انتخاب کرده‌اند دنبال نکرد، بلکه به روشی دیگر نوآوری کرد اکثر تراشه هایی که اکنون می شناسیم، مدارهای مجتمع هستند،اما واحدهای اصلی این مدارهای مجتمع در واقع ترانزیستور هستند. در قرن گذشته، دو شاخه اصلی قطعات الکترونیکی ترانزیستورها و لوله های الکترونی بودند.

14_ایالات متحده توسعه فناوری ترانزیستور را انتخاب کرد و در نهایت مرحله به مرحله به تراشه‌های مدار مجتمع تبدیل شد شوروی لوله های الکترونی را انتخاب کرد در آن زمان اگرچه این لوله الکترونیکی کوچک نقش مهمی نداشت، اما پایداری تراشه های نظامی را افزایش داد. از آن زمان، روسیه از

15_فناوری مدار الهام گرفته است و به تحقیق بر اساس این لوله الکترونیکی کوچک ادامه می دهد و از لوله های نوسان ساز کریستالی برای جایگزینی تراشه های نظامی استفاده می کند که می تواند کاستی های خود را در فناوری تراشه جبران کند روسیه همچنین دارای شرکتی است که به طور مستقل تراشه‌ها

16_را توسعه می‌دهد به نام Baikal Electronics. تراشه بایکال تولید شده توسط این شرکت، تراشه خودمختار روسیه نام دارد. اگرچه محدودیت های خاصی وجود دارد، اما توانسته است بیشتر نیازهای نظامی را برطرف کند. از آنجایی که این سلاح های نظامی از نظر اندازه بسیار بزرگ هستند، نیازی به کوچک

17_بودن اندازه تراشه نیست. حتی اگر اندازه تراشه نسبتاً بزرگ باشد، می توان آن را روی سلاح نصب کر روسیه پس از تحریم تراشه های همه جانبه توسط آمریکا، قصد دارد ساخت دستگاه های لیتوگرافی فرآیندی پیشرفته را آغاز کند این هسته اصلی ترین تجهیزات در تولید تراشه است تنها ASML توانایی تولید

18_ پیشرفته‌ترین سطح EUV را دارد، یک دستگاه لیتوگرافی که می‌تواند صدها میلیون دلاربفروشد و فناوری اصلی آن در انحصار ایالات متحده است علاوه بر این، این بار طرح روسیه کمی شبیه به آن است این پروژه توسط موسسه فناوری الکترونیک مسکو (MIET) روسیه که به عنوان مرکز دره سیلیکون چالش بکشد

19_ شوروی شناخته می شوددر میکروالکترونیک تخصص داردانجام می شود هدف این است که سطح فعلی EUV را به چالش بکشدلیتوگرافی اشعه ایکس بدون MASKاکنون MIET در حال کار توسه دستگاه لیتوگرافی اشعه ایکس بدون MASK است که متفاوت از دستگاه لیتوگرافی EUV روزانه است که ذکر کردیم

20_اول از همه،تفاوت در انتخاب منبع نور نهفته است.یکی نور فرابنفش شدید با طول موج 13.5 نانومتر است، در حالی که طول موج پرتو ایکس بین 0.01 نانومتر تا 10 نانومتر است. دستگاه لیتوگرافی ماسکی است که از طریق آن از طول موج خاصی از نور برای بزرگ‌نمایی استفاده می‌شود و سپس از طریق کاهش

21_ لنز نمودار مدار مجتمع به طور دقیق روی ویفر سیلیکونی تابش داده می‌شود به منظور پروژه دقیق دستگاه لیتوگرافی نیاز به دستیابی به وضوح نوردهی بسیار بالا و دقت موقعیت یابی تکراری بسیار بالایی دارد.یکی از موثرترین راه های اولی تغییر طول موج منبع نور است.با توجه به معیار ریلی نوری

22_معیار Rayleigh اندازه ای که یک سیستم نوری می تواند تشخیص دهد متناسب با طول موج نور است. بنابراین، از نظر تئوری و از نظر پیشرفت تاریخی لیتوگرافی طول موج کوتاه و کوتاهتر می شود لیتوگرافی اشعه ایکس به وضوح بهتر و پیشرفته تر از لیتوگرافی EUV است با این حال، به دلیل نفوذ قوی آن

23_تحقیقات در مورد این پروژه تحقیق و توسعه دستگاه لیتوگرافی را می توان در دهه 80دنبال کرد.در آن زمان روس ها روی ساخت منابع نور کار می کردند در 1984 مراکز علمی zelenograd توسط دولت منصوب شد تا توسعه شتاب دهنده های تشعشع سنکروترون را آغاز کند. این پژوهشکده قدمتی طولانی دارد

24_ دارد. بعداً در مؤسسه معروف کورچاتوف ادغام شد که اولین بمب اتمی اتحاد جماهیر شوروی، اولین بمب هیدروژنی، اولین راکتور اتمی در اروپا و اولین نیروگاه اتمی جهان همگی از آنجا بیرون آمدند. با این حال، روزهای خوب چندان طول نکشید و تحقیقات روی شتاب دهنده پس از چهار سال توسعه

25_ موقتا متوقف شد تا2002 دوباره به بهره برداری آزمایشی نرسید حالا بر اساس انباشت این فناوری ها روسیه قصد دارد یک مرکز فناوری ویژه در اطراف شتاب دهنده راه اندازی کند که انتظار می رود در سال 2023 به طور رسمی مورد استفاده قرار گیرد. ، حتی برای مدتی در اوایل 2010 همتراز با ASML

26_ Institute for Physics of Microstructures RAS همچنین در حال توسعه سیستم‌ها و اجزای EUV و همچنین ساخت نمونه‌های اولیه دستگاه بود. در میان آنها، توسعه دهندگان همچنین راه حل اصلی طراحی منبع تابش را ارائه کردند و برخی از آن در دستگاه لیتوگرافی ASML اعمال شد.

27_با این حال پروژه در مرحله چیدمان به پایان رسید سالاشچنکو نیکولای، محقق ارشد RAS،برنده جایزه ملی شوروی و رئیس بخش اپتیک اشعه ایکس چند لایه،دلیل این امر را فاش کرد یک کشور به تنهایی نمی تواند این کار را انجام دهد. و تمام دنیا به هلند کمک می کنند (ASML در هلند است)

28_در نتیجه، آنها شروع به جستجوی مسیرهای دیگری کردند و فرآیند تکراری در لیتوگرافی بدون ماسک یکی از آنها بود. دلیل MIET این است که MIET قبلاً با همکاری برخی سازمان ها پیشرفت تحقیقاتی در زمینه لیتوگرافی EUV بدون ماسک داشته است. در سال 2002، مرکز تحقیقات MIET که عمدتاً در زمینه

29_ تحقیق در مورد دستگاه های نانوالکترونیکی فعالیت می کند، تأسیس شد. زمینه تحقیقاتی دستگاه‌های اشعه ایکس، MEMS وسیستم‌های نانو الکترومکانیکی را پوشش می‌دهد که همگی با توسعه ماشین‌های لیتوگرافی مرتبط هستند و تحقیقاتی از جمله "توسعه منبع اشعه ایکس نرم مبتنی بر آرایه لوله اشعه ایکس

30_ و میکروفوکوس مناسب برای دستگاه لیتوگرافی بدون ماسک 10 نانومتری" انجام شده است که یکی از آنهاست. این مطالعه توسط پروفسور نیکولای چکالو از موسسه فیزیک ریزساختار RAS انجام شد. وی در حال حاضر مدیر آزمایشگاه این مؤسسه است و بیش از 200 مقاله عمدتاً در زمینه های اپتیک اشعه ایکس،

31_ تداخل سنجی نوری و ... منتشر کرده. رئیس آکادمی علوم روسیه اولین نتایج کار روی پروژه های بزرگ روسیه" ساختارهای کوانتومی برای الکترونیک پس از سیلیکون" پروژه ای از کنسرسیومی از سازمان های علمی است که توسط موسسه فیزیک نیمه هادی به نام A.I. A.V. Rzhanov SB RAS. نتایج به‌دست‌آمده

32_در طول اجرای پروژه در سال 2020 هم به ایجاد جنبه‌های اساسی عملکرد سیستم‌ها و ساختارهای کوانتومی و هم به پیشرفت‌ها در زمینه فناوری‌ها و مواد جدید برای پایه عنصر الکترونیک پیشرفته مربوط می‌شود. به طور خاص، دانشمندان داده های جدیدی را به دست آورده اند که برای افزایش دمای عملیات

33_لیزرهای با طول موج بلند، توسعه یک کامپیوتر کوانتومی حالت جامد، ایجاد گیرنده های تشعشع تراهرتز، پوشش های ضد انعکاس و ترانزیستورهایی که از خواص یک گاز الکترونی دو بعدی استفاده می کنند، ضروری است.

34_ در 2019 JSC "Ekran-optical Systems" اولین دستگاه تولید صنعتی نانوساختارهای بر پایه گالیم آرسنید را در روسیه راه اندازی کرد. موسسه فیزیک نیمه هادی. A. V. Rzhanova(IPP) از شعبه سیبری آکادمی علوم روسیه، یک واحد اپیتاکسی پرتو مولکولی (MBE) را به عنوان بخشی از سازماندهی اولین

35_تولید صنعتی نانوهترساختارهای مبتنی بر آرسنید گالیم در روسیه راه اندازی کرد. به گفته آندری گوگوچکین، مدیرکل JSC Screen-Optical Systems، بهره وری تاسیسات MBE تا 10000 ویفر GaAs در سال است. RAS انستیتوی فیزیک نیمه هادی شاخه سیبری آکادمی علوم روسیه در سال 1964 بر اساس ادغام مؤسسه

36_فیزیک حالت جامد و الکترونیک نیمه هادی شاخه سیبری آکادمی علوم شوروی و مؤسسه رادیوفیزیک تأسیس شد و الکترونیک شعبه سیبری آکادمی علوم جماهیر شوروی متن ترجمه شده فیزیک سیستم های نیمه هادی کاهش ابعاد و سیستم های کوانتومی، فوتوالکترونیک نیمه هادی، علم مواد سیلیکون و ساختارهای مبتنی

37_ بر آن بر اساس نتایج بنیادی به‌دست‌آمده، مؤسسه آشکارسازهای نوری ماتریس مادون قرمز، مبدل‌های نوری الکترونی، ترانزیستورهای مایکروویو، تداخل‌سنج‌های کوانتومی و نانوترانزیستورها را توسعه داد. تلاش های طولانی مدت موسسه برای توسعه و ایجاد تجهیزات برای اپیتاکسی پرتوهای مولکولی و

38_و نانوترانزیستورها را توسعه داد. تلاش های طولانی مدت موسسه برای توسعه و ایجاد تجهیزات برای اپیتاکسی پرتوهای مولکولی و ارائه سیستم های تشخیصی مدرن، مبنایی برای توسعه فناوری نانو برای الکترونیک نیمه هادی نسل جدید در روسیه و جهان شده

39_ تاریخچه JSC MIKRON ELECTRONIC رامی توان به اتحاد شوروی و انستیتوی الکترونیک مولکولی (NIME) که در قرن گذشته به مدت 60 سال ادامه داشت، جستجو کرد. در آن زمان، فناوری میکروالکترونیک در جریان بود. کمیسیون ملی فنی شوروی با آگاهی از ضرورت ایجاد صنعت میکروالکترونیک شروع به سازماندهی

40_مؤسسات تحقیقاتی و کارخانه ها در مقیاس وسیع کرد. NIME یکی از آنهاست. در کمتر از دو سال (1966) خروجی میکرو مدارهای تولید شده در کارگاه آزمایشی به 100000 رسید. سپس در سال بعد طبق دستور دولت کارخانه میکرون از موسسه متولد شد و خود را وقف تولید کرد. مدارهای مجتمع در آن زمان، بسیاری

41_ از فناوری ها مانند صفحه ریز مدار گالیم آرسنید،کریستال آی سی منطقی جفت شده امیتر، استفاده در مقیاس بزرگ از مدارهای مجتمع عددی و آنالوگ. در سال 1970، Mikron بیش از 3.5 میلیون ریز مدار برای صنایع مختلف ساخته است و از آن زمان در دفاع، ابررایانه ها و سایر زمینه ها استفاده شده است

42_درصنعت میکروالکترونیک اتحاد شوروی در رتبه سوم جهان پس از ایالات متحده و ژاپن در رتبه دوم قرار داشت بااین حال با فروپاشی شوروی تقریباً تمام تولید کنندگان رایانه شوروی فعالیت خود را متوقف کردند و تنها تعداد کمی از آنها زنده ماندند. میکرون یکی از آنهاست

43_در سال 2006، میکرون شروع به انتقال فناوری نیمه هادی ایتالیایی-فرانسوی به خارج کرد، به طوری که توانایی تولید تراشه های 180 نانومتری را دارد. و در سال 2007 شروع به تولید مدارهای مجتمع 180 نانومتری EEPROM کرد. بلافاصله Mikron شروع به تولید ماژول تراشه برای کارت های هوشمند کرد

44_ در همان سال تولید سیم کارت برای صنعت مخابرات را نیز آغاز کردو کارت های مترو. Mikron در سال 2009 شروع به تولید مدارهای مجتمع طراحی شده برای فرآیند 90 نانومتری بر روی ویفرهای 200 میلی متری کرد همچنین Mikronمسیر خود را تغییر داد وشروع به توسعه فناوری داخلی 180-90 نانومتری

45_و محصولات منحصر به فرد خود و ایجاد فناوری های جدید از جمله سطح 65-45nm کرد. در سال 2014، تحریم‌های امریکا از جمله سرکوب صنایع حساس فناوری، تولید تراشه‌های شکننده روسیه را بدتر کرد. حتی در سال 2015، میکرون به سختی توسعه فرآیند 65 نانومتری را تکمیل کرد. اما از آن زمان تاکنون

46_ازنظر مقیاس، Mikron در جهان پرتوافکن است، بزرگترین تولید کننده تراشه روسیه (نه پیشرفته ترین شرکت در ادامه ب چند شرکت دیگر خواهیم پرداخت از جمله پیشرفته ترین شرکت تولید تراشه روسیه )

47_ دومین شرکت "Bikal Electronic" ادعا میکند پیشرفته ترین طراح تراشه در روسیه است. شرکت مادر آن، T-Platforms، به طور برجسته در آخرین دور فهرست تحریم ها قرار دارد. فرآیند تولیدی که Baikal Electronics می تواند به آن دست یابد 28 نانومتر است که در ابتدا بر اساس معماری MIPS بود.

48_سال گذشته برای پشتیبانی سیستم عامل ساخت روسیه Astra LinuxبهARM روی آورده است. پردازنده‌ اخیراً منتشر شده Baikal-S که دارای 48 هسته فرکانس مرجع 2.0 گیگاهرتز،حداکثر شتاب2.5گیگاهرتز مصرف انرژی 120 وات است و یک پردازنده مشترک معماری RISC-V خود توسعه‌یافته را ادغام و محصور می‌کند.

49_شرکتAngstrem-TJSC،یکی دیگر از سازندهای تراشه سابقه طولانی دارد در Zelenograd(سیلیکون ولی روسیه) قرار دارد اطلاعات زیادی ازاین شرکت دردسترس نیست اکثرابرای وزارت دفاع/سازمان های حساس تراشه ها را طراحی و میسازدواکثرا در سوپر کامپیوتر ها استفاده میشن #Angesterm_manufacturing

50_بازدید دیمیتری مدودوف از Angesterm Zelenograd

51_ و Moscow Center of SPARC Technologies (MCST) در نهایت، طراح تراشه MCST (مرکز فناوری SPARC مسکو، مرکز فناوری‌های SPARC مسکو) معرفی شد که در سال 1992 تأسیس شد، که قبلاً به عنوان مؤسسه ماشین‌های دقیق و مهندسی کامپیوتر Lebedev شناخته می‌شد. پردازنده Elbrus آن از دو خط تولید

52_تشکیل شده است، یکی برای استفاده غیرنظامی، بر اساس معماری Elbrus-2000 (نسخه روسی X86)، و دیگری برای استفاده نظامی، بر اساس SPARC، که همچنین توسط TSMC ساخته شده است. در حال حاضر، بالاترین فرآیندی که محصول می تواند به آن دست یابد 16 نانومتر است.

55_یکی از ویژگی های مهم Elbrus این است که آنها می توانند کد x86 را در حالت ترجمه باینری پویا "پیچان" کنند -یعنی می توانید ویندوز و برنامه های کامل برای آن را روی آنها اجرا کنید. ترجمه باینری پویا به شما امکان می دهد کدهای دستورالعمل x86 باینری را به کدهای ماشین البروس تبدیل کنید

56_ "Ростех разработал первый суперкомпьютер на базе процессоров «Эльбрус ابر شرکت ROSTEC با فناوری پیشرفته اولین ابررایانه مبتنی بر پردازنده Elbrus 8s توسعه داده این ابر رایانه از سرور های تیغه ای هر کدام با 4 پردازنده استفاده میکند و قدرتی معادل 75 ترافلاپس دارد برای مقایسه

57_قدرتمند ترین ابر رایانه دنیا Fugaku 442.010 پتافلاپ قدرت داره، پیش از این سوپرکامپیوتر مرکزی NDCC با 16petaFLOP توان پردازشی و حافظه ای به اندازه 236 پتابایت( ۱۰۲4 ترا)در ۲۰۱۷ قدرتمند ترین سوپرکامپیوتر نظامی جهان بوده rostec.ru/news/rostekh-r…

58_در حالی که چین با صدها میلیارد $هنوز موفق به بومی کردن تکنولوژی تراشه و ساخت دستگاهEUVنشده روسیه تا سال 2025تولید تراشه های مبتنی بر فناوری 6nmرا شروع خواهد کرد پردازنده های Elbrus32C دارای 32 هسته ،وزارت دفاع روسیه به MCSTدرخواست ساخت تراشه 6nmداده است

59_با جنگ اکراین وتحریم خرید وفروش فناوری تراشه روسیه و دستور پوتین برای توسعه دستگاه لیتوگرافی جدید اشعه Xبدون ماسک(ASMLاز دستگاه EUV با ماسک و اشعه فرابنفش استفاده میکنه) واختصاص بودجه بهMCSTهمچنین درخواست وزارت دفاع و روستخ(ابر شرکت روسی با فناوری های پیشرفته دفاعی) به MCST

60_ برای توسعه دستگاه EUVجدید و تراشه های پیشرفته تا 2025 و تثبیت و تولید انبوه ان تا 2030 با فناوری 5nm برای استفاده در سرور ها با کارایی بالا نانو کامپیوتر ها ابرکامپیوتر های وزارت دفاع و استفاده تجاری وبسیاری موارد دیگه باعث جهش و رساندن دوباره صنایع تراشه سازی روسیه به غرب

61_میشود که بافروپاشی شوروی دچار وقفه ای تقریبا یک دهه ای شده بود حتی اگرASML تمام نقشه هاساخت دستگاهEUVرا به چین بدهد نمیتواند ان را بسازد زیرا که 200میلیارد $هزینه نمیتواند به صدها میلیارد دلار و چندین دهه تحقیق و توسعه و تکنولوژی پایه فیزیک و مواد امریکا و روسیه یک شبه برسد