俄羅斯科學(xué)院微結(jié)構(gòu)物理研究所近日公布了國(guó)產(chǎn)極紫外光刻設(shè)備的長(zhǎng)期技術(shù)路線圖，這項(xiàng)由德米特里·庫(kù)茲涅佐夫團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的研發(fā)計(jì)劃，旨在通過(guò)非傳統(tǒng)技術(shù)路徑實(shí)現(xiàn)芯片制造的自主突破。該方案采用11.2納米工作波長(zhǎng)，與現(xiàn)有ASML設(shè)備形成技術(shù)分野，項(xiàng)目周期覆蓋2026至2037年，規(guī)劃從40納米制程起步，最終實(shí)現(xiàn)亞10納米工藝。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)摒棄了ASML的錫滴等離子體光源，轉(zhuǎn)而采用氙氣等離子體配合混合固態(tài)激光器的技術(shù)方案。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)通過(guò)消除光掩模碎屑產(chǎn)生，將設(shè)備維護(hù)需求降低40%以上。反射鏡系統(tǒng)采用釕鈹合金（Ru/Be）材料，專門針對(duì)11.2納米波長(zhǎng)優(yōu)化，相比傳統(tǒng)多層反射鏡結(jié)構(gòu)，可減少15%的光能損耗。系統(tǒng)復(fù)雜度方面，新方案通過(guò)取消高壓浸沒(méi)式液體和多重曝光工序，使設(shè)備體積縮小30%，能耗降低25%。

技術(shù)路線分為三個(gè)關(guān)鍵階段：初期（2026-2028）開發(fā)40納米制程設(shè)備，配備雙反射鏡物鏡，套刻精度達(dá)10納米，每小時(shí)處理5片以上晶圓；中期（2029-2032）推出28納米兼容14納米升級(jí)的掃描光刻機(jī)，采用四反射鏡系統(tǒng)，套刻精度提升至5納米，吞吐量突破50片/小時(shí)；最終階段（2033-2036）實(shí)現(xiàn)亞10納米生產(chǎn)，配置六反射鏡系統(tǒng)，套刻精度達(dá)2納米，設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過(guò)100片/小時(shí)。各階段設(shè)備曝光場(chǎng)尺寸逐步擴(kuò)大，從3×3毫米提升至26×2毫米。

分辨率指標(biāo)覆蓋65至9納米范圍，可滿足2025-2027年關(guān)鍵工藝層需求。成本結(jié)構(gòu)顯示，單位晶圓處理成本較ASML Twinscan系列降低35%-40%，這得益于簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)帶來(lái)的硬件成本削減。研發(fā)團(tuán)隊(duì)特別強(qiáng)調(diào)成熟制程應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，指出該技術(shù)可使28納米節(jié)點(diǎn)成本降低50%，同時(shí)保持90%以上的良品率。

技術(shù)挑戰(zhàn)同樣顯著。11.2納米非標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)要求定制化光學(xué)組件，包括專用反射鏡拋光設(shè)備、特種光刻膠和適配電源系統(tǒng)。目前全球僅三家供應(yīng)商具備釕鈹合金反射鏡加工能力，且產(chǎn)能有限。光源穩(wěn)定性方面，氙氣等離子體需達(dá)到每秒10萬(wàn)次脈沖的持續(xù)輸出，這對(duì)激光器壽命提出嚴(yán)苛要求。團(tuán)隊(duì)承認(rèn)尚未解決所有材料科學(xué)難題，特別是反射鏡在長(zhǎng)期使用后的鍍層損耗問(wèn)題。

市場(chǎng)定位方面，該設(shè)備瞄準(zhǔn)中小型晶圓廠需求，強(qiáng)調(diào)性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。與ASML設(shè)備相比，單臺(tái)成本預(yù)計(jì)降低60%，占地面積減少45%，適合建設(shè)分布式制造網(wǎng)絡(luò)。潛在客戶包括被ASML生態(tài)排除在外的國(guó)家，以及需要低成本備份方案的半導(dǎo)體企業(yè)。若技術(shù)驗(yàn)證成功，到2030年可形成年處理50萬(wàn)片晶圓的生產(chǎn)能力，滿足特種芯片的出口需求。

技術(shù)可行性仍存爭(zhēng)議。行業(yè)專家指出，從40納米到亞10納米的跨越需要突破200余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括非標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)的光刻膠開發(fā)、六反射鏡系統(tǒng)的像差校正等。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)降低風(fēng)險(xiǎn)，每個(gè)階段獨(dú)立驗(yàn)證技術(shù)節(jié)點(diǎn)。首臺(tái)原型機(jī)預(yù)計(jì)2027年完成組裝，2028年進(jìn)入晶圓廠實(shí)測(cè)。即便項(xiàng)目全部達(dá)標(biāo)，其商業(yè)化進(jìn)程仍取決于國(guó)際半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證進(jìn)度。