俄罗斯公布EUV光刻机路线图:2036年剑指10纳米以下制程

2025年09月29日 10:00    发布者:eechina
9月28日,俄罗斯计算机与数据科学博士德米特里·库兹涅佐夫(Dmitrii Kuznetsov)通过社交平台X披露了俄罗斯科学院微结构物理研究所(IPM RAS)主导的极紫外(EUV)光刻机长期研发路线图。这份从2026年启动、延续至2037年的计划,以11.2纳米波长为核心技术方向,通过差异化路径突破全球光刻设备技术垄断,引发半导体行业广泛关注。

技术路径:规避ASML架构的颠覆性设计

与荷兰ASML公司主导的13.5纳米波长EUV技术不同,俄罗斯方案采用混合固态激光器与氙气等离子体光源,核心光学部件为钌和铍(Ru/Be)制成的反射镜。这一设计旨在解决ASML设备中锡液滴光源产生的碎屑污染问题——ASML设备通过激光轰击锡滴产生13.5纳米EUV光,但锡碎屑会损伤光掩模,导致维护成本高昂。而俄罗斯的氙气光源可消除碎屑,理论上降低维护需求并延长关键零件寿命。

此外,俄罗斯方案通过简化设计规避了深紫外(DUV)光刻所需的高压浸没液与多重图形化步骤,试图降低先进制程的技术门槛。研发团队声称,11.2纳米波长可将分辨率提升20%,并可能启用含硅光刻胶以降低成本。



三阶段路线图:从40纳米到亚10纳米

路线图将研发划分为三个阶段,每阶段均明确技术指标与产能目标:

第一阶段(2026-2028年):推出支持40纳米工艺的光刻机,配备双反射镜物镜系统,套刻精度达10纳米,曝光场3×3毫米,每小时吞吐量超5片晶圆。该阶段目标与俄罗斯当前半导体产业基础适配——其刚于2025年实现350纳米光刻机量产,正推进130纳米设备研发。

第二阶段(2029-2032年):升级至四反射镜光学系统,主攻28纳米制程(兼容14纳米),套刻精度提升至5纳米,曝光场扩展至26×0.5毫米,每小时吞吐量超50片晶圆。此阶段设备性能逐步接近商业化需求。

第三阶段(2033-2036年):面向亚10纳米制程,搭载六反射镜配置,套刻精度达2纳米,曝光场扩大至26×2毫米,每小时吞吐量超100片晶圆。尽管这一效率仅为ASML设备的一半,但俄罗斯明确设备定位为小型代工厂的高性价比解决方案,而非超大规模晶圆厂的极限产能。

挑战与争议:非标准波长的生态重构

俄罗斯方案的核心争议在于11.2纳米波长的技术选择。全球EUV产业已形成13.5纳米标准生态,钼硅(Mo/Si)反射镜在此波段可实现70%反射率,并拥有完整产业链支持。而俄罗斯需重建全套配套体系,包括专用光刻胶、镜片抛光工具、光学检测设备等,这些关键技术未在路线图中提及解决方案。

从产业基础看,俄罗斯虽在EUV核心技术领域有一定积累——如圣彼得堡国立信息技术大学在激光器研究、微结构物理研究所在多层膜反射镜等领域具备技术储备,且曾为ASML提供关键光学元件——但这些成果多停留在实验室阶段,缺乏产业化验证。其当前最高仅能量产350纳米光刻机,与EUV设备所需的超精密制造能力存在代际差距。

行业评价:创新勇气与现实挑战并存

业界对俄罗斯路线图评价两极分化。支持者认为,其通过技术重构规避了ASML复杂且高昂的技术体系,若能成功落地,将以显著更低的资本与运营成本实现先进芯片本土制造。批评者则指出,11.2纳米波长的非标准性导致生态系统重建难度极大,且俄罗斯当前产业基础难以支撑EUV设备所需的超精密制造能力。

尽管挑战重重,这份路线图仍展现了俄罗斯在半导体领域寻求自主创新的决心。正如库兹涅佐夫所言:“我们选择的不是最容易的路,但这是实现技术主权唯一的路。”随着2026年首台设备研发进入倒计时,全球半导体产业将密切关注这场技术突围战的进展。