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俄羅斯公布EUV光刻機路線圖

光刻機等離子體吞吐量阿斯麥爾

俄羅斯公布EUV光刻機路線圖

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本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自tomshardware
俄羅斯準備2036年沖刺10納米以下 。

近日 ， 俄羅斯科學院微結構物理研究所正式發布國產極紫外（EUV）光刻設備長期發展路線圖 ， 明確以11.2納米工作波長為核心技術方向 ， 計劃通過差異化路徑突破全球光刻設備技術壟斷 。 該路線圖延續了該機構2024年12月披露的研發框架 ， 以2026年為起點 ， 至2037年實現10納米以下制程覆蓋 ， 其務實的階段規劃引發業界關注 ， 但技術可行性與產業化前景仍存諸多待解之謎 。
EUV光刻技術長期由荷蘭ASML公司主導 ， 其13.5納米波長設備已成為7納米及以下先進制程的剛需裝備 。 俄羅斯此番推出的路線圖最引人注目的特征 ， 是刻意規避ASML的成熟架構 ， 采用一套完全獨立的技術體系 。 據路線圖披露 ， 俄制EUV系統將搭載混合固態激光器與氙氣等離子體光源 ， 核心光學部件則采用釕和鈹（Ru/Be）制成的反射鏡 ， 這類特殊材質反射鏡可有效反射11.2納米波長的極紫外光 。
從技術邏輯看 ， 這一選擇暗含針對性設計 。 ASML的EUV設備采用錫液滴等離子體光源 ， 雖能實現較高的光轉化效率 ， 但易產生損壞光掩模的碎屑 ， 導致設備維護成本居高不下 。 俄羅斯研發團隊認為 ， 氙氣等離子體光源可從源頭消除碎屑問題 ， 大幅降低設備運維需求 。 同時 ， 相較于深紫外（DUV）光刻設備 ， 該方案無需依賴高壓浸沒液與多重圖案化步驟 ， 理論上能簡化先進制程的生產流程 ， 降低技術門檻 。
路線圖將整個研發計劃劃分為三個清晰階段 ， 呈現循序漸進的技術迭代路徑 。 第一階段（2026-2028年）將聚焦40納米級設備開發 ， 配備雙鏡物鏡系統 ， 實現10納米級覆蓋精度 ， 曝光場尺寸可達3×3毫米 ， 設計吞吐量超過每小時5片晶圓 。 這一階段目標與俄羅斯當前半導體產業基礎相適配——該國剛于2025年實現350納米光刻機量產 ， 正推進130納米設備研發 ， 40納米級EUV設備將成為其技術跨越的關鍵一步 。
第二階段（2029-2032年）計劃升級至四鏡光學系統 ， 主攻28納米制程（遠期目標14納米） ， 套刻精度提升至5納米 ， 曝光場擴展為26×0.5毫米 ， 吞吐量躍升至每小時50片以上 ， 逐步接近商業化生產需求 。
最終階段（2033-2036年）則劍指10納米以下制程 ， 通過六鏡配置實現2納米套刻對準精度 ， 曝光場進一步擴大至26×2毫米 ， 吞吐量突破每小時100片 ， 達到主流商用設備的性能水平 。
據研發團隊測算 ， 這套系統可支持65納米至9納米的分辨率范圍 ， 能夠滿足2025-2027年期間各類芯片關鍵層的制造需求 。 更具競爭力的是 ， 其單位成本結構顯著低于ASML的Twinscan NXE與EXE平臺 。 路線圖特別強調 ， 在成熟制程（尾節點）中應用EUV技術將帶來意外收益 ， 可通過簡化工藝提升生產效率與良率 ， 這與當前行業在成熟制程領域的成本控制需求高度契合 。
不過 ， 這份雄心勃勃的路線圖仍面臨多重現實挑戰 。 最核心的爭議在于11.2納米波長的技術選擇——目前全球EUV產業已形成13.5納米的標準生態 ， 這一波長是錫等離子體的強輻射峰 ， 且鉬硅（Mo-Si）反射鏡在此波段可實現70%的反射率 ， 經過數十年驗證已形成完整產業鏈支持 。 俄羅斯選擇的11.2納米波長雖理論上可將分辨能力提升20% ， 但需重建全套配套體系 ， 從專用光刻膠、鏡片拋光工具到光學檢測設備均需從零開發 ， 而路線圖中并未提及這些關鍵配套技術的解決方案 。
從產業基礎看 ， 俄羅斯雖在EUV核心技術領域有一定積累——圣彼得堡國立信息技術大學在MOPA架構激光器研究、科學院光譜學研究所在等離子體建模、微結構物理研究所在多層膜反射鏡等領域均具備技術儲備 ， 且曾為ASML提供過關鍵光學元件——但這些成果多停留在實驗室階段 ， 缺乏產業化驗證 。 其當前最高僅能量產350納米光刻機 ， 與EUV設備所需的超精密制造能力存在代際差距 。
在應用定位上 ， 路線圖明確設備不瞄準超大規模晶圓廠的高產能需求 ， 轉而聚焦小型代工廠的經濟型需求 ， 同時試圖吸引被排除在ASML生態外的國際客戶 。 這一市場定位具有一定現實性 ， 但前提是設備能實現穩定量產且性能達標 。 按照規劃 ， 首臺設備需在2026-2028年投入使用 ， 而目前俄羅斯尚未披露核心部件的原型機研發進展 ， 留給技術轉化的時間窗口相當緊張 。
值得注意的是 ， 路線圖特別注明設備\"即使可行也不得用于商業用途\" ， 這一限定使其產業化前景更添迷霧 。 有分析認為 ， 此舉可能與技術保密或研發資金來源相關 ， 也預示該項目短期內或將聚焦國防、航天等特殊領域需求 ， 而非民用商業市場 。
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