俄罗斯科学院微结构物理研究所(通过德米特里·库兹涅佐夫)公布了国产极紫外光刻设备的长期发展路线图,其工作波长为11.2纳米,较该机构去年12月分享的信息更为详尽。这项新计划从2026年启动,采用40纳米制程技术,并持续至2037年,最终实现10纳米以下工艺。最新路线图相较以往版本更显务实,但其可行性仍需实践验证。即便成功落地,该技术也可能不适用于商业领域。

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最引人注目的是,这套极紫外光刻系统并未沿用阿斯麦的技术架构,而是采用全新组合方案:混合固态激光器、氙等离子体光源,以及钌/铍材质反射镜,可实现11.2纳米波长的光反射。选用氙元素替代阿斯麦设备中的锡液滴方案,能有效避免损伤光掩模的碎屑产生,大幅降低维护需求。相较于阿斯麦的深紫外光刻设备,其简化设计无需高压浸没流体与多重曝光工艺即可应对先进制程。

该路线图包含三个主要阶段:

首套系统(2026-2028年)为40纳米光刻机,配备双反射镜物镜,套刻精度达10纳米,曝光区域最大3×3毫米,每小时产能超过5片晶圆。

第二阶段(2029-2032年)推出28纳米(可延伸至14纳米)扫描仪,采用四反射镜光学系统,套刻精度提升至5纳米,曝光区域为26×0.5毫米,每小时产能突破50片晶圆。

最终系统(2033-2036年)瞄准10纳米以下制程,配置六反射镜结构,套刻精度达2纳米,曝光区域扩大至26×2毫米,设计产能为每小时100片晶圆。

在分辨率方面,这些设备预计将支持65纳米至9纳米的工艺范围,可满足2025-2027年多数关键层制造需求。每一代产品在提升光学精度与扫描效率的同时,相较阿斯麦Twinscan NXE及EXE平台有望保持显著更低的单机成本。

值得注意的是,研发者宣称在成熟制程应用极紫外光刻具有多重意外优势,但未提及11.2纳米这一非行业标准波长可能引发的技术挑战(包括特殊反射镜、专属抛光设备、异质光学系统、特制光源与供电单元、专用光刻胶等)。总体而言,该路线图展现了俄罗斯通过突破传统极紫外光刻限制实现芯片自主生产的雄心,但其跨越现有产业技术轨道的可行性仍有待证实。

这套设备并非针对超大型晶圆厂的极致产能需求,而是着眼于中小型代工厂的成本效益。通过提供无需浸没式技术或锡基等离子体的清洁、高效、可扩展光刻方案,俄罗斯平台或将对目前被排除在阿斯麦生态体系之外的国际客户产生吸引力。若全面实现,该项目将以显著降低的资本与运营成本,为国内及出口市场提供先进芯片制造能力。


文章标签: #光刻机 #芯片制造 #俄罗斯 #极紫外 #半导体

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