俄罗斯计划自研EUV设备：目标更低成本、更高解析度

俄罗斯日前公布了自主开发EUV（极紫外线）光刻设备的计划，力图打造一套比荷兰阿斯麦（ASML）设备更经济且制造更简便的光刻系统。这项计划由俄罗斯科学院微观结构物理研究所主导，目标是通过创新技术实现高竞争力。
根据计划，俄罗斯将采用波长为11.2纳米的激光光源，而非阿斯麦当前主流的13.5纳米波长。11.2纳米波长有望提升分辨率约20%，显著降低光学组件成本，同时减少光学污染，提高关键零件寿命。然而，这种创新技术无法与现有的EUV生态系统兼容，需要俄罗斯从头开始建立全新的光刻体系，包括光学元件设计、光阻剂研发以及相关支撑技术的优化。
技术亮点与挑战
俄罗斯计划采用氙基激光光源，取代阿斯麦使用的锡基系统。据研究负责人Nikolay Chkhalo介绍，11.2纳米波长不仅能提高分辨率，还能简化设备设计，降低制造成本。配套的硅基光阻剂预计在更短波长下表现优异，为小规模芯片生产提供可行性。
然而，采用全新波长标准并非简单调整。包括反射镜、涂层、光罩设计及光阻剂在内的所有光学和化学组件都需重新研发，以确保系统在11.2纳米条件下高效运作。此外，电子设计自动化（EDA）工具也需升级，特别是在光罩数据处理、光学邻近校正（OPC）等关键工艺环节，需基于新的制程模型进行重新校准。
分阶段实施路线图
俄罗斯的光刻机开发计划分为三个阶段：
基础研究与元件测试：集中攻克核心技术并完成初步验证。原型机开发：制造每小时可处理60片200毫米晶圆的设备，并整合至国内芯片生产线。量产设备研发：目标生产每小时可处理60片300毫米晶圆的系统，满足更大规模的制造需求。尽管细节时间表尚未公布，但业内预计，这一全新的EUV光刻生态系统的全面建立可能需要十年以上的时间。
背景与产业意义
自2022年以来，俄罗斯因地缘政治局势遭受技术与设备出口限制，特别是在半导体设备领域受到严厉制裁。美国及其盟友的措施涵盖芯片、航空零部件以及能源设备等多个高技术领域。而荷兰政府近期也进一步加强对阿斯麦设备的出口管控。虽然主要针对中国，但也间接限制了俄罗斯获取关键设备的能力。
俄罗斯试图通过这一自主研发计划突破技术封锁，摆脱对外部供应商的依赖。然而，开发EUV光刻机是一项极其复杂的任务，涉及多领域技术协同。即便是美国和日本这样的技术强国，也未能在这一领域与阿斯麦抗衡。
阿斯麦之所以在EUV领域占据垄断地位，是因为整合了全球顶尖的光学、材料和工艺技术资源。专家认为，单一国家独立建立完整的EUV生态体系难度极高，即便投入巨大努力，俄罗斯设备的产能和性能仍难以与阿斯麦相提并论。
前景展望
尽管俄罗斯计划的产量仅为阿斯麦设备的37%，光源功率也只有3.6千瓦，但对于俄罗斯国内的小规模生产需求而言，这些设备已能提供基本支持。同时，这一创新技术也可能为未来高解析度芯片制造提供低成本解决方案。
此外，中国也在探索研发自主光刻设备的路径，希望挑战阿斯麦、尼康和佳能在光刻机市场的领先地位。
俄罗斯的这项计划反映了其在半导体产业中追求技术自主的决心，但真正实现技术突破、建立完整供应链以及形成产业化能力仍需较长时间。未来，这一计划能否成功，可能对全球半导体产业格局产生深远影响。