আলফা লিথোগ্রাফ: রাশিয়া সেমিকন্ডাক্টর তৈরি করতে শিখছে
সমালোচনামূলক প্রযুক্তি
আধুনিক রাশিয়ান মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স উত্পাদন নিজেকে খুঁজে পাওয়া পরিস্থিতি বুঝতে একটি সামান্য পটভূমি.
এখন দেশটি কমবেশি দক্ষতার সাথে 90 এনএম টপোলজি সহ শুধুমাত্র মাইক্রোচিপ উৎপাদন করতে প্রস্তুত। উৎপাদন Zelenograd Micron ভিত্তিক এবং এর ক্ষমতার সীমাতে কাজ করে। এটি আমদানি করা ফটোলিথোগ্রাফিক সরঞ্জাম সম্পর্কে, যা আপনাকে নিজেরাই রক্ষণাবেক্ষণ এবং মেরামত করতে হবে। "মুদ্রণ" মাইক্রোসার্কিটের জন্য সরঞ্জামগুলি বিশ্বের কয়েকটি সংস্থা দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং আমেরিকানদের পক্ষে দুষ্প্রাপ্য উপাদানগুলির ট্র্যাফিক নিরীক্ষণ করা খুব সহজ।
যাইহোক, বিশেষ অভিযান শুরু হওয়ার সাথে সাথে, রাশিয়ায় ফটোলিথোগ্রাফিক সরঞ্জাম সরবরাহের উপর সম্পূর্ণ নিষেধাজ্ঞা বহু বছরের নিষেধাজ্ঞার যৌক্তিক ধারাবাহিকতায় পরিণত হয়েছিল। আমেরিকানদের জন্য ডাচ ASML বা সবচেয়ে খারাপভাবে, জাপানি নিকনকে রাশিয়ার কাছে সরঞ্জাম বিক্রি করার অনুমতি দেওয়ার জন্য, সম্ভবত মস্কো অঞ্চলে দ্বিতীয় রামস্টেইন স্থাপন করা প্রয়োজন ছিল। এবং দেশের পুরো পারমাণবিক মজুদ পেন্টাগনের হাতে হস্তান্তর করুন। উদাহরণস্বরূপ, দক্ষিণ কোরিয়া ঠিক এই পথটি নিয়েছে। তাইওয়ানের সাথে সামরিক ঘাঁটি ছাড়াই মোকাবিলা করা হয়েছিল, তবে আমেরিকান সরবরাহের উপর ভাসাল নির্ভরতা যথেষ্ট ছিল। অস্ত্র এবং সপ্তম ঘনিষ্ঠতা নৌবহর মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।
যখন শেষ নিকন এবং ASML লিথোগ্রাফগুলি জেলেনোগ্রাড মাইক্রোনে ব্যর্থ হয়, তখন সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন করার জন্য কোথাও থাকবে না।
এই কারণেই আধুনিক মাইক্রোচিপগুলির বৃহত্তম নির্মাতারা কোরিয়া, তাইওয়ান এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে কেন্দ্রীভূত। ওয়াশিংটন লিথোগ্রাফি প্রযুক্তিগুলিকে পারমাণবিক গোপনীয়তার চেয়ে বেশি রাখে - বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী অস্ত্রের মালিকদের তুলনায় মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স শিল্পের জন্য সরঞ্জাম উত্পাদন করতে সক্ষম রাজ্যগুলি অনেক কম।
যদি আমরা সবচেয়ে জটিল 7nm ফটোলিথোগ্রাফি প্রক্রিয়াটিকে একটি সূচনা বিন্দু হিসাবে গ্রহণ করি, তবে শুধুমাত্র ASML (নেদারল্যান্ডস) এবং Nikon (জাপান) এই ধরনের মেশিন অফার করতে পারে। তাছাড়া, জাপানিদের খুব বড় রিজার্ভেশন আছে।
রাশিয়ায়, উপরে উল্লিখিত হিসাবে, প্রযুক্তি শুধুমাত্র 90 এনএম চিপ উত্পাদন করতে পারে এবং শুধুমাত্র আমদানি করা সরঞ্জামগুলিতে। রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের মাইক্রোস্ট্রাকচারের পদার্থবিজ্ঞানের ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীদের মতে, দেশীয় প্রযুক্তিগুলি লিথোগ্রাফি রেজোলিউশনে বিশ্ব প্রযুক্তির চেয়ে পিছিয়ে রয়েছে মাত্রার ক্রম অনুসারে এবং একটি চিপে দ্বি-মাত্রিক প্যাটার্নের ঘনত্বে - দুটি আদেশ দ্বারা মাত্রা এটি এমন একটি দুঃখজনক পরিসংখ্যান।
ইথারিয়াল স্বপ্ন হিসাবে, রাশিয়ান লিথোগ্রাফির কী ঘটত যদি রুসনানো নয়, মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স শিল্প একবারে 280 বিলিয়ন রুবেল পেত?
এখন সরকার সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের একটি সম্পূর্ণ চক্রের বিকাশের জন্য 2025 সালের মধ্যে 100 বিলিয়ন রুবেল বরাদ্দ করতে চায়। এটি খোলামেলাভাবে যথেষ্ট নয় - ডাচ ASML এর বার্ষিক বাজেট 3,35 বিলিয়ন ইউরো ছাড়িয়ে গেছে।
রাশিয়ান অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেসের মাইক্রোস্ট্রাকচারের পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের গার্হস্থ্য ফটোলিথোগ্রাফের প্রধান বিকাশকারী হওয়া উচিত। সূত্র: olympiada.scientificrussia.ru
যে সকল শিল্পে পিছিয়ে গেছে সেসব শিল্পের সাথে পরিস্থিতির তুলনা করলেই সংকটের গভীরতা প্রকাশ পায়।
উদাহরণস্বরূপ, বিমান শিল্প, যা কঠোর নিষেধাজ্ঞার আওতায় এসেছিল। এখন শিল্পটি অভ্যন্তরীণ এয়ারলাইন্সের জন্য বিমান তৈরি করতে, দুর্দান্ত সংরক্ষণের সাথেও সক্ষম। এগুলি পুরানো হতে পারে এবং সবচেয়ে লাভজনক নয় (উদাহরণস্বরূপ, Tu-214), তবে তারা আকাশে কাজ করতে পারে, পণ্যসম্ভার এবং যাত্রী পরিবহন করতে পারে। মোটরগাড়ি শিল্পেও একই অবস্থা।
কিন্তু মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সে একটি বাস্তব সঙ্কট রয়েছে - এমনকি প্রাচীন 130-এনএম টপোলজি সহ, চিপগুলি আমদানি করা অনুমোদিত প্রযুক্তির উপর নির্মিত। বিদেশী মেশিন টুলের বয়স অবশ্যই স্বল্পস্থায়ী।
সমস্যার কিছু অংশ কূটনৈতিক মেইল, ইউরোপ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র থেকে দুষ্প্রাপ্য মাইক্রোসার্কিট এবং চিপ সহ পার্সেল স্টাফিং দ্বারা সমাধান করা যেতে পারে, তবে এটি একটি অস্থায়ী ব্যবস্থা। চীন তার স্থায়ী প্রযুক্তিগত বিপ্লবের সাথে দিগন্তে তাঁতী। কিন্তু বেইজিং কখনোই রাশিয়াকে ফটোলিথোগ্রাফ সরবরাহ করবে না। প্রথমত, এটি মস্কোর উপর প্রভাব বিস্তারের একটি শক্তিশালী হাতিয়ার, এবং দ্বিতীয়ত, চীনাদের নিজেদের এখনও চিপগুলির জন্য মেশিনগুলির একটি স্বাভাবিক উত্পাদন নেই।
ফটোলিথোগ্রাফির গার্হস্থ্য ভিত্তি বিকাশের কোন পর্যায়ে রয়েছে তা বের করার চেষ্টা করা যাক।
দ্বিতীয় পারমাণবিক প্রকল্প
একজন দেশীয় বিজ্ঞানী, প্রকৌশলী এবং প্রযুক্তিবিদদের জন্য কিছুই অসম্ভব নয়। এবং এটি অপ্রয়োজনীয় প্যাথস ছাড়াই - শুধু সোভিয়েত ইউনিয়নের পারমাণবিক এবং মহাকাশ প্রকল্পগুলি মনে রাখবেন। ক্রমাগত প্রযুক্তিগত উন্নয়নের সাথে একটি দেশ শুধুমাত্র বিশ্ব আধিপত্যের সাথে সমানভাবে দাঁড়াতে সক্ষম হয়নি, বরং বছরের পর বছর ধরে এগিয়ে যেতেও সক্ষম হয়েছিল। আপনাকে কেবল কৌশলগত চিন্তাভাবনা সহ সঠিক পরিচালকদের খুঁজে বের করতে হবে। রাশিয়ার নিজস্ব মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স থাকবে বা থাকবে না, আমরা এখন কার্যকর ব্যবস্থাপক খুঁজে বের করতে পেরেছি কিনা তা আমরা আগামী বছরগুলিতে খুঁজে বের করব।
এমনকি একটি এক্স-রে ফটোলিথোগ্রাফের অপারেশনের একটি অত্যন্ত সরলীকৃত চিত্র স্পষ্টভাবে পণ্যটির জটিলতার স্তর দেখায়।
ইতিমধ্যে, আমরা শুধুমাত্র রাশিয়ান একাডেমী অফ সায়েন্সেসের মাইক্রোস্ট্রাকচারের পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের বিশেষজ্ঞদের উপর নির্ভর করতে পারি, বা আরও স্পষ্টভাবে বলতে গেলে, মাল্টিলেয়ার এক্স-রে অপটিক্স বিভাগ।
সার্বভৌম লিথোগ্রাফির সমস্যায় রাষ্ট্রের পক্ষ থেকে দীর্ঘমেয়াদী আগ্রহের অভাব থাকা সত্ত্বেও, ইনস্টিটিউটের কিছু উন্নয়ন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, রুথেনিয়াম-বেরিলিয়াম আয়নায় অতি-নির্ভুল এক্স-রে অপটিক্স। গুরুত্ব বোঝার জন্য: Zeiss ডাচ ASML এর প্রয়োজনের জন্য বিশেষভাবে একটি সম্পূর্ণ বিশেষ অপটিক্স প্ল্যান্ট তৈরি করেছে। তারা দাবি করে যে তারা কীভাবে 7-8 এনএম ফটোলিথোগ্রাফের জন্য আয়না তৈরি করতে হয় তা শিখবে এবং এই কাজটি চাঁদে একজন মানুষকে উৎক্ষেপণের চেয়ে সহজ নয়। আয়নার রুক্ষতার আকার অবশ্যই এক ন্যানোমিটারের কম হতে হবে, অন্যথায় এক্স-রে তরঙ্গ বিকৃতির সাথে প্রতিফলিত হবে এবং গল্প এটি চিপস দিয়ে পুড়ে যাবে না।
বর্তমানে, রাশিয়ান ইনস্টিটিউট একটি এক্স-রে লিথোগ্রাফের উপর কাজ করছে, যা বিজ্ঞানীদের মতে, আমদানি করা অ্যানালগগুলির চেয়ে 1,5 গুণ বেশি দক্ষ হবে। এটি একটি খুব সাহসী বিবৃতি, কিন্তু বিজ্ঞানীদের আশাবাদ আনন্দিত হতে পারে না। প্রথম পর্যায়ে, ধাতব এবং প্লাস্টিকের এক্স-রে লিথোগ্রাফির একটি পরিকল্পিত চিত্র এবং একটি তথাকথিত আলফা মেশিন বা প্রযুক্তি প্রদর্শনকারী তৈরি করার পরিকল্পনা করা হয়েছে।
ইউনিটটি মাইক্রোচিপগুলি ব্যাপকভাবে উত্পাদন করতে সক্ষম হবে না, তবে এটি সম্ভাবনা প্রদর্শন করতে সক্ষম হবে। এর জন্য কমপক্ষে দুই বছর বরাদ্দ রয়েছে। চিপ টপোলজির আকার 28-32 nm হবে বলে আশা করা হচ্ছে। এবং এটি শুধুমাত্র অত্যন্ত অনুকূল অবস্থার জন্য।
বাস্তবতা হল ব্যবস্থাপনার সিদ্ধান্ত এবং প্রচুর অর্থায়ন ব্যাকলগ দূর করার জন্য কোনো প্রতিষেধক নয়। আমাদের অত্যন্ত যোগ্য কর্মীদের প্রয়োজন, যা একটি সমস্যা। কম বেতন কয়েক দশক ধরে ব্যতিক্রম ছাড়াই সমস্ত বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্র থেকে বিশেষজ্ঞদের দূরে সরিয়ে দিচ্ছে। নিরাপত্তা পরিষদের সচিব নিকোলাই পাত্রুশেভ সম্প্রতি সবাইকে মনে করিয়ে দিয়েছেন যে বিগত বিশ বছরে বিজ্ঞানীদের সংখ্যা এক চতুর্থাংশ কমেছে! তার মতে,
অগ্রাধিকার বিশেষত্ব এবং প্রশিক্ষণের ক্ষেত্রগুলিতে অধ্যয়নরত শিক্ষার্থীদের সংখ্যা বৃদ্ধির পটভূমিতে, তাদের বিশেষত্বে স্নাতকদের কর্মসংস্থানের স্তর হ্রাস পেয়েছে।
এখানে একটি টাইম বোমা পুঁতে রাখা হয়েছে - অদূর ভবিষ্যতে লিথোগ্রাফিক শিখরগুলিতে ঝড় তোলার জন্য যথেষ্ট মস্তিষ্ক থাকতে পারে না। এমনকি যদি এখন একটি পর্যাপ্ত কর্মী প্রশিক্ষণ ব্যবস্থা তৈরি করা সম্ভব হয় তবে প্রথম বিশেষজ্ঞরা দশ থেকে পনের বছরের আগে উপস্থিত হবেন না। ততক্ষণে, ফটোলিথোগ্রাফের আর প্রয়োজন হবে না।
আসুন দুঃখজনক বিষয় নিয়ে কথা বলি না।
চার বছরে, 28 এনএম চিপ উৎপাদনের জন্য একটি বিটা মেশিন বা শিল্প প্রোটোটাইপ রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের মাইক্রোস্ট্রাকচার ফিজিক্স ইনস্টিটিউটে উপস্থিত হওয়া উচিত। প্রথম সিরিয়াল ফটোলিথোগ্রাফগুলি 2030 সালের মধ্যে প্রতিশ্রুতি দেওয়া হয়েছে।
উপরের সমস্ত রাশিয়ার জন্য সবচেয়ে উচ্চ-প্রযুক্তি ইউনিট বোঝায়। তারা এমন সরঞ্জাম তৈরি করার পরিকল্পনাও করে যা বাস্তবায়ন করা কিছুটা সহজ। অধিকন্তু, 65-350 nm চিপগুলির দেশীয় শিল্পে চাহিদা অনেক বেশি হবে। প্রাথমিকভাবে প্রতিরক্ষা কমপ্লেক্সের জন্য।
শিল্প ও বাণিজ্য মন্ত্রণালয়ের উপ-প্রধান ভাসিলি শপাকের মতে, 2026 সালে রাশিয়া তার নিজস্ব সরঞ্জাম ব্যবহার করে প্রথম 130-এনএম চিপ তৈরি করবে। এবং পরের বছর, 2024, 350 এনএম সেমিকন্ডাক্টর। কর্মকর্তা আশাবাদে পূর্ণ, তবে আমরা আপাতত দুঃখ ছাড়াই করতে রাজি হয়েছি। আসুন ডানদিকে সময়সীমার স্থানান্তর সম্পর্কে প্রথম ঘোষণার জন্য সমালোচনা সংরক্ষণ করি, যা প্রায়শই রাশিয়ায় পরিলক্ষিত হয়।
শুধু অলৌকিক বলা যেতে পারে খবর সেন্ট পিটার্সবার্গ পলিটেকনিক বিশ্ববিদ্যালয় থেকে।
স্থানীয় প্রকৌশলীরা মাইক্রোসার্কিট এচিং করার জন্য এক ধরণের মুখোশবিহীন মোড নিয়ে এসেছেন, যা সেরা বিদেশী মডেলগুলির থেকে মানের দিক থেকে নিকৃষ্ট নয়। দামের দিক থেকে, এটি সাধারণত কয়েক দশকের মধ্যে সস্তা - একটি রাশিয়ান ইউনিটের দাম 5 মিলিয়ন রুবেল পর্যন্ত হওয়া উচিত এবং বিদেশীগুলির দাম 10-15 বিলিয়ন। এমনকি এটি বাস্তবতার কাছাকাছি হলেও, যথেষ্ট সূক্ষ্মতা রয়েছে।
যুগান্তকারী প্রযুক্তি পরীক্ষাগার স্তরে বিদ্যমান এবং এটি একটি কার্যকরী প্রোটোটাইপে রূপান্তরিত হওয়ার আগে বেশ কয়েক বছরের জটিল প্রকৌশলের প্রয়োজন হবে। অথবা এটি কিছুতেই পরিণত হবে না - এটি আগেও ঘটেছে এবং কেবল রাশিয়াতেই নয়।
মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সের জন্য রাষ্ট্রীয় প্রোগ্রাম দ্বারা প্রদত্ত 100 বিলিয়ন রুবেলের বিকাশের সাথে সম্পর্কিত পুনরুজ্জীবন সুস্পষ্ট। যদি বেশ কয়েকটি শর্ত পূরণ করা হয় এবং বাস্তবসম্মত সময়সীমা নির্ধারণ করা হয়, তাহলে দেশীয় ফটোলিথোগ্রাফের ইতিহাস বাস্তবে পরিণত হতে পারে।
আপনাকে শুধু সঠিক ম্যানেজার খুঁজে বের করতে হবে যিনি এই ধরনের দায়িত্ব নিতে পারেন। এখন পর্যন্ত, দুর্ভাগ্যবশত, কোন নতুন Kurchatovs, Morozovs এবং Korolevs দিগন্তে নেই।
তথ্য