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9月28日,俄羅斯計算機與數(shù)據(jù)科學博士德米特里·庫茲涅佐夫(Dmitrii Kuznetsov)通過社交平臺X披露了俄羅斯科學院微結(jié)構(gòu)物理研究所(IPM RAS)主導的極紫外(EUV)光刻機長期研發(fā)路線圖。這份從2026年啟動、延續(xù)至2037年的計劃,以11.2納米波長為核心技術(shù)方向,通過差異化路徑突破全球光刻設(shè)備技術(shù)壟斷,引發(fā)半導體行業(yè)廣泛關(guān)注。 技術(shù)路徑:規(guī)避ASML架構(gòu)的顛覆性設(shè)計 與荷蘭ASML公司主導的13.5納米波長EUV技術(shù)不同,俄羅斯方案采用混合固態(tài)激光器與氙氣等離子體光源,核心光學部件為釕和鈹(Ru/Be)制成的反射鏡。這一設(shè)計旨在解決ASML設(shè)備中錫液滴光源產(chǎn)生的碎屑污染問題——ASML設(shè)備通過激光轟擊錫滴產(chǎn)生13.5納米EUV光,但錫碎屑會損傷光掩模,導致維護成本高昂。而俄羅斯的氙氣光源可消除碎屑,理論上降低維護需求并延長關(guān)鍵零件壽命。 此外,俄羅斯方案通過簡化設(shè)計規(guī)避了深紫外(DUV)光刻所需的高壓浸沒液與多重圖形化步驟,試圖降低先進制程的技術(shù)門檻。研發(fā)團隊聲稱,11.2納米波長可將分辨率提升20%,并可能啟用含硅光刻膠以降低成本。
三階段路線圖:從40納米到亞10納米 路線圖將研發(fā)劃分為三個階段,每階段均明確技術(shù)指標與產(chǎn)能目標: 第一階段(2026-2028年):推出支持40納米工藝的光刻機,配備雙反射鏡物鏡系統(tǒng),套刻精度達10納米,曝光場3×3毫米,每小時吞吐量超5片晶圓。該階段目標與俄羅斯當前半導體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)適配——其剛于2025年實現(xiàn)350納米光刻機量產(chǎn),正推進130納米設(shè)備研發(fā)。 第二階段(2029-2032年):升級至四反射鏡光學系統(tǒng),主攻28納米制程(兼容14納米),套刻精度提升至5納米,曝光場擴展至26×0.5毫米,每小時吞吐量超50片晶圓。此階段設(shè)備性能逐步接近商業(yè)化需求。 第三階段(2033-2036年):面向亞10納米制程,搭載六反射鏡配置,套刻精度達2納米,曝光場擴大至26×2毫米,每小時吞吐量超100片晶圓。盡管這一效率僅為ASML設(shè)備的一半,但俄羅斯明確設(shè)備定位為小型代工廠的高性價比解決方案,而非超大規(guī)模晶圓廠的極限產(chǎn)能。 挑戰(zhàn)與爭議:非標準波長的生態(tài)重構(gòu) 俄羅斯方案的核心爭議在于11.2納米波長的技術(shù)選擇。全球EUV產(chǎn)業(yè)已形成13.5納米標準生態(tài),鉬硅(Mo/Si)反射鏡在此波段可實現(xiàn)70%反射率,并擁有完整產(chǎn)業(yè)鏈支持。而俄羅斯需重建全套配套體系,包括專用光刻膠、鏡片拋光工具、光學檢測設(shè)備等,這些關(guān)鍵技術(shù)未在路線圖中提及解決方案。 從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)看,俄羅斯雖在EUV核心技術(shù)領(lǐng)域有一定積累——如圣彼得堡國立信息技術(shù)大學在激光器研究、微結(jié)構(gòu)物理研究所在多層膜反射鏡等領(lǐng)域具備技術(shù)儲備,且曾為ASML提供關(guān)鍵光學元件——但這些成果多停留在實驗室階段,缺乏產(chǎn)業(yè)化驗證。其當前最高僅能量產(chǎn)350納米光刻機,與EUV設(shè)備所需的超精密制造能力存在代際差距。 行業(yè)評價:創(chuàng)新勇氣與現(xiàn)實挑戰(zhàn)并存 業(yè)界對俄羅斯路線圖評價兩極分化。支持者認為,其通過技術(shù)重構(gòu)規(guī)避了ASML復雜且高昂的技術(shù)體系,若能成功落地,將以顯著更低的資本與運營成本實現(xiàn)先進芯片本土制造。批評者則指出,11.2納米波長的非標準性導致生態(tài)系統(tǒng)重建難度極大,且俄羅斯當前產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)難以支撐EUV設(shè)備所需的超精密制造能力。 盡管挑戰(zhàn)重重,這份路線圖仍展現(xiàn)了俄羅斯在半導體領(lǐng)域?qū)で笞灾鲃?chuàng)新的決心。正如庫茲涅佐夫所言:“我們選擇的不是最容易的路,但這是實現(xiàn)技術(shù)主權(quán)唯一的路!彪S著2026年首臺設(shè)備研發(fā)進入倒計時,全球半導體產(chǎn)業(yè)將密切關(guān)注這場技術(shù)突圍戰(zhàn)的進展。 |