挑战 ASML，俄罗斯公布国产极紫外光刻设备长期路线图

快速阅读: 俄罗斯科学院公布11.2纳米EUV光刻设备路线图，计划2026年启动，分三阶段至2037年实现亚10纳米制程，采用氙气光源降低维护需求，成本低于ASML。

IT之家 9 月 28 日消息,据 Tom’s Hardware 报道,俄罗斯科学院微结构物理研究所(由德米特里・库兹涅佐夫披露)公布了一项国产极紫外(EUV)光刻设备的长期路线图,该设备工作波长为 11.2 纳米,是对该机构去年 12 月披露信息的补充与延伸。新项目周期始于 2026 年,初期将采用 40 纳米制造技术,最终延伸至 2037 年,实现亚 10 纳米(sub-10nm)制程工艺。这份最新路线图相比以往部分规划更具现实可行性,但仍需证明其可执行性;此外,即便能够落地,该技术也可能不会用于商业用途。

最引人注目的一点是,拟研发的 EUV 系统并未复刻 ASML 设备的架构,而是计划采用一整套完全不同的技术方案:混合固态激光器、基于氙气等离子体的光源,以及由钌和铍(Ru / Be)制成的反射镜 —— 这类反射镜可反射 11.2 纳米波长的光线。与 ASML EUV 设备使用锡滴不同,俄罗斯方案选用氙气作为光源材料,可消除损害光掩模的碎屑,从而大幅降低设备维护需求。同时,相较于 ASML 的深紫外(DUV)设备,该方案通过降低系统复杂度,规避先进制程中所需的高压浸没式液体与多重曝光步骤。

IT之家注意到,该路线图包含三个主要阶段: 1、第一阶段(2026-2028 年):研发可支持 40 纳米制程的光刻机,配备双反射镜物镜,套刻精度达 10 纳米,曝光场尺寸最大为 3×3 毫米,晶圆吞吐量超过 5 片 / 小时。

2、第二阶段(2029-2032 年):推出可支持 28 纳米制程(具备升级至 14 纳米的潜力)的扫描光刻机,采用四反射镜光学系统,套刻精度提升至 5 纳米,曝光场尺寸为 26×0.5 毫米,吞吐量超过 50 片 / 小时。

3、第三阶段(2033-2036 年):目标实现亚 10 纳米制程生产,采用六反射镜配置,套刻精度达 2 纳米,曝光场尺寸最大为 26×2 毫米,设计吞吐量超过 100 片 / 小时。

在分辨率方面,这些设备预计可覆盖 65 纳米至 9 纳米范围,能够满足 2025-2027 年间当下及未来众多关键层的制造需求。每一代设备均会提升光学精度与扫描效率,且据推测,其单位成本结构将显著低于 ASML 的 Twinscan NXE 与 EXE 平台。

值得注意的是,研发团队声称将极紫外技术应用于成熟制程(trailing nodes)可带来多项意外优势。但他们并未提及使用 11.2 纳米波长激光器所面临的复杂性,包括特殊的反射镜、专用的反射镜抛光设备、适配的光学器件、定制化光源、专用电源以及光刻胶等。而 11.2 纳米在极紫外光刻领域属于非行业标准波长。

总体而言,这份路线图或许勾勒出了俄罗斯通过规避传统 EUV 技术限制、实现芯片制造自主化的发展计划。但该计划的可执行性仍不明确,因为其需要实现对整个行业的技术跨越。该系列设备并非以超大规模晶圆厂的最大吞吐量为目标,而是旨在满足小型晶圆厂的高性价比需求。由于无需采用浸没式技术或锡基等离子体,这套俄罗斯光刻系统具备清洁、高效且可扩展的特点,或许还能吸引当前被排除在 ASML 生态之外的国际客户。若该项目完全落地,有望以显著更低的资本与运营成本,支撑国内外先进芯片的制造与出口。

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