俄自研EUV光刻机曝光：11.2nm光源，每小时可处理60片12吋晶圆

12月20日消息，据Cnews报导，俄罗斯已公布自主研发的光刻机路线图，目标是打造比ASML 系统更经济的EUV光刻机。这些光刻机将采用波长为11.2nm的镭射光源，而非ASML 使用的标准13.5nm波长。因此，新技术无法与现有EUV 基础设施相容，需要俄罗斯自行开发配套的曝光生态系统，可能需要数年甚至十年以上时间。

该光刻机开发计划由俄罗斯科学院微观结构物理研究所的Nikolay Chkhalo 领导，目标是制造出性能具竞争力且具成本优势的光刻机。具体来说，俄罗斯将采用11.2nm的氙（xenon）基镭射光源，取代ASML 的基于激光轰击金属锡（tin）液滴产生EUV光源的系统。Chkhalo 表示，11.2nm的波长能将分辨率提升约20%，不仅可以简化设计并降低光学元件的成本，还能呈现更精细的细节。此外，该设计可减少光学元件的污染，延长收集器和保护膜等关键零件的寿命。

俄罗斯曝光机还可使用硅基光阻剂，预期在较短波长下将具备更出色的性能表现。尽管该光刻机的晶圆制造产能仅为ASML 设备的37%，主要因为其光源功率仅3.6 千瓦，但也足以应付小规模芯片生产需求。

尽管11.2nm波长仍属于极端紫外线光（EUV）谱范畴，但这并非单纯的小幅调整。因为所有光学元件包括反射镜、涂层、光罩设计以及光阻剂，都需要针对新的波长进行特别设计与优化。因此，镭射光源、光阻化学、污染控制及其他支援技术也须重新设计，才能确保在11.2nm波长下的有效运作。

以11.2nm波长为基础的工具很难直接兼容现有以13.5nm为基础EUV 架构与生态系统，甚至连电子设计自动化（EDA）工具也需要进行更新。虽然现有EDA 工具仍可完成逻辑合成、布局和路由等基本步骤，但涉及曝光的关键制程，如光罩资料准备、光学邻近校正（OPC）和解析度增强技术（RET），则需要重新校准或升级为适合11.2nm的新制程模型。

据报导，该光刻机的开发工作将分为三个阶段，第一阶段将聚焦于基础研究、关键技术辨识与初步元件测试；第二阶段将制造每小时可处理60 片200 毫米晶圆的原型机，并整合至国内芯片生产线；第三阶段的目标是打造一套可供工厂使用的系统，每小时可处理60 片300 毫米晶圆。目前还不清楚这些新的曝光工具将支援哪些制程技术，路线图也未提到各阶段完成的时间表。

编辑：芯智讯-林子