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近日,俄罗斯科学院微结构物理研究所(IPM RAS)公布了极紫外(EUV)光刻系统研发的长期路线图,旨在打造一台工作波长为11.2纳米的俄罗斯国产EUV光刻机。该路线图时间跨度为2026年至2037年,涵盖从40纳米到10纳米以下的技术,被视为俄罗斯实现芯片制造自主化的重要战略举措。相关信息由计算机数据科学博士德米特里·库兹涅佐夫(Dmitrii Kuznetsov)在社交平台X上公开发布,延续并细化了2024年12月首次披露的设想。
一、技术路线差异化:避开ASML体系,构建独立架构
与荷兰ASML主导的EUV系统不同,俄罗斯路线图提出了一种全新的技术架构。其核心创新包括采用混合固态激光器、氙气等离子光源及钌/铍(Ru/Be)反射镜,以实现11.2纳米波长的光反射。这种方案避开ASML使用的锡滴等离子光源。研究团队认为,氙气等离子光源在光学污染与维护要求方面更具优势,能显著简化系统结构并降低维护成本。此外,该设计不依赖高压浸没液和多重图案化工艺,有助于减少系统复杂性,从而提升设备可维护性。
尽管11.2纳米并非常规EUV标准波长(业界普遍采用13.5纳米),但研究团队希望通过这一差异化方案,在不依赖西方供应链的前提下,探索可行的国产EUV路径。
二、三阶段研发计划:从原型验证到10纳米以下
路线图明确规划了未来十余年的研发节奏,分为三个阶段推进:
第一阶段(2026-2028年):专注于开发支持40纳米工艺节点的原型系统,采用双镜光学系统,套刻精度达10纳米,曝光面积为3x3毫米,每小时可处理5片以上晶圆。
第二阶段(2029-2032年):开发采用四镜设计的28纳米扫描仪,可扩展至14纳米,套刻精度将提升至5纳米,最大曝光面积为26x0.5毫米,产量超过每小时50片晶圆。
第三阶段(2033-2036年):旨在支持10纳米以下节点,采用六镜配置,套刻精度将提升至2纳米,曝光面积可达26x2毫米,产量将超过每小时100片晶圆。
图1 俄罗斯EUV光刻系统研发路线图
资料来源:德米特里·库兹涅佐夫(IPM RAS)
三、成本与定位:中小晶圆厂的潜在选择
据预测,俄罗斯EUV系统预计可覆盖从65纳米至9纳米的制造节点,满足2025-2035年间的大部分关键制造需求。相比ASML的Twinscan NXE和EXE系列设备,该系统的制造与运营成本预计将显著降低,更适合中小型晶圆厂,而非大型晶圆厂的高通量生产。
开发人员声称,这种架构在尾端节点应用中可能具备一定灵活性与经济性。例如,无需浸没或锡基等离子体,可减少运营维护负担,从而在中高端制造市场形成独特定位。
四、技术挑战:非标准波长的高风险探索
尽管前景雄心勃勃,业界普遍对该路线图的可行性持谨慎态度。11.2纳米波长意味着必须重新设计整个光学系统,包括反射镜材料、抛光设备、光刻胶、光源功率系统及电源稳定性等。目前并无证据表明俄罗斯已具备大规模制造EUV关键部件的能力,如反射镜、高功率光源等核心组件,仍高度依赖国际供应链。此外,11.2纳米波段的光学材料研发、表面粗糙度控制及系统校准均属行业难题,技术门槛极高。
分析人士认为,该路线图更多体现了俄罗斯在外部技术封锁背景下的战略自强姿态。若能部分实现,将有助于提升俄罗斯在半导体装备领域的独立研发与制造能力;若能成功量产,则意味着在全球EUV市场形成ASML之外的替代选择。虽然距离可商业化运行的EUV系统仍有较大技术鸿沟,但这一计划已为国际半导体装备格局注入新的变量。
资料来源:
[1] DIGITIMES asia. Russia unveils 10-year roadmap for EUV lithography development[EB/OL]. (2025-10-13)[2025-10-15]. https://www.digitimes.com/news/a20251013PD219/euv-roadmap-russia-development-asml.html.
[2] Tom's Hardware. Russia outlines EUV litho chipmaking tool roadmap through 2037 — country eyes replacing DUV with EUV[EB/OL]. (2025-9-28)[2025-10-15]. https://www.tomshardware.com/tech-industry/semiconductors/russia-outlines-euv-litho-chipmaking-tool-roadmap-through-2037-country-eyes-replacing-duv-with-euv-but-plans-appear-unrealistic.
[3] X. Dmitrii Kuznetsov[EB/OL]. (2025-9-26)[2025-10-15]. https://x.com/torgeek/status/1971504406991609885.