9月28日消息，俄羅斯計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)科學(xué)博士Dmitrii Kuznetsov近日通過X平臺(tái)曝光了俄羅斯最新的光刻機(jī)研發(fā)路線圖，顯示俄羅斯最快將在2026年完成65-40nm分辨率的光刻機(jī)的研發(fā)，2032年前完成28nm分辨率的光刻機(jī)的研發(fā)，并最終在2036年底前完成可以生產(chǎn)10nm以下先進(jìn)制程的全新極紫外線光（EUV）光刻機(jī)的研發(fā)。

其實(shí)，早在2024年12月，俄羅斯科學(xué)院微觀結(jié)構(gòu)物理研究所就已經(jīng)公布由其主導(dǎo)研發(fā)的EUV光刻機(jī)計(jì)劃，該EUV光刻機(jī)將采用波長(zhǎng)為11.2nm的鐳射光源，而非ASML 使用的標(biāo)準(zhǔn)13.5nm波長(zhǎng)，目標(biāo)是打造比ASML 系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì)的EUV光刻機(jī)。而最新曝光的俄羅斯光刻機(jī)路線圖則相比之前得到了進(jìn)一步完善，研發(fā)周期也一直延伸到了2036年。

具體來說，俄羅斯光刻機(jī)路線圖包括三個(gè)主要階段：

第一個(gè)階段：計(jì)劃于 2026 年至 2028 年推出分辨率為 60-40nm 的光刻機(jī)，具有雙鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)、套刻精度可以達(dá)到10nm、曝光區(qū)域?yàn)?3 x 3mm，生產(chǎn)效率為每小時(shí)超過 5 片晶圓。

第二階段：計(jì)劃于2029-2032 年推出分辨率為 65-28nm （潛力為 14 nm）的光刻機(jī)，將采用四鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)、套刻精度5nm、曝光區(qū)域?yàn)?6 x 0.5 mm，生產(chǎn)效率為每小時(shí)超過50片晶圓。

第三階段：計(jì)劃于2033-2036 年推出分辨率為 28-13nm（潛力為9nm）的光刻機(jī)，將采用六鏡物鏡光學(xué)系統(tǒng)、套刻精度2nm、曝光區(qū)域?yàn)?6 x 2 mm，生產(chǎn)效率將提升至每小時(shí)超過100片晶圓。

需要指出的是，俄羅斯的光刻機(jī)路研發(fā)技術(shù)路線與ASML完全不同。比如，ASML 的 EUV 光刻機(jī)采用的是激光轟擊金屬錫滴產(chǎn)生13.5nm波的EUV光源，然后通過反射鏡收集并修正路線，最終達(dá)到晶圓表明的光刻膠。但是金屬錫會(huì)產(chǎn)生碎屑，從而污染光掩模（也稱光罩）。

相比之下，而俄羅斯光刻機(jī)則選擇采用的是基于氙（xenon）氣的激光器來產(chǎn)生波長(zhǎng)為11.2nm的EUV光源，不僅能將分辨率提升約20%，還可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并降低整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成本。此外，該設(shè)計(jì)還可減少光學(xué)元件的污染，延長(zhǎng)收集器和保護(hù)膜等關(guān)鍵零件的壽命。

俄羅斯科學(xué)院微觀結(jié)構(gòu)物理研究所稱，由于光刻工藝的簡(jiǎn)化，其認(rèn)為11.2nm的光刻技術(shù)將成為真正的193nm浸沒式DUV光刻機(jī)的真實(shí)替代品，這主要在于其無需浸沒系統(tǒng)，且分辨率高，成本低廉。

但是，俄羅斯的這個(gè)EUV光刻機(jī)路線并不僅僅是改換采用 11.2nm 的激光器這么簡(jiǎn)單。盡管11.2nm波長(zhǎng)仍屬于EUV范疇，但這并非單純的小幅調(diào)整。因?yàn)樗泄鈱W(xué)元件包括反射鏡及涂層、光罩設(shè)計(jì)以及光阻劑，都需要針對(duì)新的波長(zhǎng)進(jìn)行特別設(shè)計(jì)與優(yōu)化。

比如，ASML EUV光刻機(jī)的反射鏡采用的是硅與鉬的鍍膜反射鏡，而11.2nm波長(zhǎng)的EUV光刻機(jī)則需要由釕和鈹（Ru/Be） 制成的反射鏡。所以，激光光源、反射鏡、光阻化學(xué)、污染控制及其他支持技術(shù)也須重新設(shè)計(jì)，才能確保在11.2nm波長(zhǎng)下的有效運(yùn)作。

所以，以11.2nm波長(zhǎng)為基礎(chǔ)的工具很難直接兼容現(xiàn)有以13.5nm為基礎(chǔ)EUV 架構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)，甚至連電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）工具也需要進(jìn)行更新。雖然現(xiàn)有EDA 工具仍可完成邏輯綜合、布局和路由等基本步驟，但涉及曝光的關(guān)鍵制程，如光罩?jǐn)?shù)據(jù)準(zhǔn)備、光學(xué)鄰近校正（OPC）和解析度增強(qiáng)技術(shù)（RET），則需要重新校準(zhǔn)或升級(jí)為適合11.2nm的新制程模型。

總結(jié)來說，俄羅斯的自研的EUV光刻機(jī)技術(shù)雖然簡(jiǎn)化了原本復(fù)雜的光源系統(tǒng)，并降低了這部分的成本，但是其并不能復(fù)用現(xiàn)有的EUV技術(shù)的零部件和材料，因此也會(huì)帶來很多的復(fù)雜性和成本的挑戰(zhàn)，需要俄羅斯自行開發(fā)配套的生態(tài)系統(tǒng)，而這可能需要數(shù)年甚至十年以上時(shí)間。

更為關(guān)鍵的是，俄羅斯研發(fā)的EUV光刻機(jī)還面臨著生產(chǎn)效率低下的問題。雖然曝光的圖片顯示，其第三階段推出的EUV光刻機(jī)的生產(chǎn)效率可達(dá)每小時(shí)超過100片晶圓，但是這只有ASML EUV光刻機(jī)的一半。

編輯：芯智訊-浪客劍