俄羅斯科學院微結構物理研究所近日公布了國產(chǎn)極紫外光刻設備的長期技術路線圖，這項由德米特里·庫茲涅佐夫團隊主導的研發(fā)計劃，旨在通過非傳統(tǒng)技術路徑實現(xiàn)芯片制造的自主突破。該方案采用11.2納米工作波長，與現(xiàn)有ASML設備形成技術分野，項目周期覆蓋2026至2037年，規(guī)劃從40納米制程起步，最終實現(xiàn)亞10納米工藝。

研發(fā)團隊摒棄了ASML的錫滴等離子體光源，轉而采用氙氣等離子體配合混合固態(tài)激光器的技術方案。這種創(chuàng)新設計通過消除光掩模碎屑產(chǎn)生，將設備維護需求降低40%以上。反射鏡系統(tǒng)采用釕鈹合金（Ru/Be）材料，專門針對11.2納米波長優(yōu)化，相比傳統(tǒng)多層反射鏡結構，可減少15%的光能損耗。系統(tǒng)復雜度方面，新方案通過取消高壓浸沒式液體和多重曝光工序，使設備體積縮小30%，能耗降低25%。

技術路線分為三個關鍵階段：初期（2026-2028）開發(fā)40納米制程設備，配備雙反射鏡物鏡，套刻精度達10納米，每小時處理5片以上晶圓；中期（2029-2032）推出28納米兼容14納米升級的掃描光刻機，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；最終階段（2033-2036）實現(xiàn)亞10納米生產(chǎn)，配置六反射鏡系統(tǒng)，套刻精度達2納米，設計產(chǎn)能超過100片/小時。各階段設備曝光場尺寸逐步擴大，從3×3毫米提升至26×2毫米。

分辨率指標覆蓋65至9納米范圍，可滿足2025-2027年關鍵工藝層需求。成本結構顯示，單位晶圓處理成本較ASML Twinscan系列降低35%-40%，這得益于簡化設計帶來的硬件成本削減。研發(fā)團隊特別強調成熟制程應用優(yōu)勢，指出該技術可使28納米節(jié)點成本降低50%，同時保持90%以上的良品率。

技術挑戰(zhàn)同樣顯著。11.2納米非標準波長要求定制化光學組件，包括專用反射鏡拋光設備、特種光刻膠和適配電源系統(tǒng)。目前全球僅三家供應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，氙氣等離子體需達到每秒10萬次脈沖的持續(xù)輸出，這對激光器壽命提出嚴苛要求。團隊承認尚未解決所有材料科學難題，特別是反射鏡在長期使用后的鍍層損耗問題。

市場定位方面，該設備瞄準中小型晶圓廠需求，強調性價比優(yōu)勢。與ASML設備相比，單臺成本預計降低60%，占地面積減少45%，適合建設分布式制造網(wǎng)絡。潛在客戶包括被ASML生態(tài)排除在外的國家，以及需要低成本備份方案的半導體企業(yè)。若技術驗證成功，到2030年可形成年處理50萬片晶圓的生產(chǎn)能力，滿足特種芯片的出口需求。

技術可行性仍存爭議。行業(yè)專家指出，從40納米到亞10納米的跨越需要突破200余項關鍵技術，包括非標準波長的光刻膠開發(fā)、六反射鏡系統(tǒng)的像差校正等。團隊計劃通過模塊化設計降低風險，每個階段獨立驗證技術節(jié)點。首臺原型機預計2027年完成組裝，2028年進入晶圓廠實測。即便項目全部達標，其商業(yè)化進程仍取決于國際半導體標準認證進度。