俄罗斯公布 EUV 光刻机路线图，技术与产业化前景

近日，俄罗斯科学院微结构物理研究所正式发布了国产极紫外（EUV）光刻设备长期发展路线图，明确将以 11.2 纳米工作波长作为核心技术方向，试图通过差异化路径来突破全球光刻设备技术的垄断局面。俄罗斯准备在 2036 年冲刺 10 纳米以下制程。这一路线图延续了该机构 2024 年 12 月披露的研发框架，从 2026 年开始，到 2037 年实现 10 纳米以下制程的覆盖。其务实的阶段规划引发了业界的广泛关注，不过技术可行性与产业化前景仍存在诸多未解之谜。

长期以来，EUV 光刻技术一直由荷兰 ASML 公司主导，其 13.5 纳米波长的设备已成为 7 纳米及以下先进制程的必备装备。而俄罗斯此次推出的路线图最显著的特征，就是刻意避开了 ASML 的成熟架构，采用了一套完全独立的技术体系。根据路线图披露，俄制 EUV 系统将搭载混合固态激光器与氙气等离子体光源，核心光学部件则使用钌和铍（Ru/Be）制成的反射镜，这类特殊材质的反射镜能够有效反射 11.2 纳米波长的极紫外光。

从技术逻辑层面来看，这一选择蕴含着针对性的设计。ASML 的 EUV 设备采用锡液滴等离子体光源，虽然能够实现较高的光转化效率，但容易产生损坏光掩模的碎屑，导致设备维护成本一直居高不下。俄罗斯研发团队认为，氙气等离子体光源可以从源头上消除碎屑问题，从而大幅降低设备的运维需求。同时，与深紫外（DUV）光刻设备相比，该方案无需依赖高压浸没液与多重图案化步骤，理论上能够简化先进制程的生产流程，降低技术门槛。

路线图将整个研发计划清晰地划分为三个阶段，呈现出循序渐进的技术迭代路径。第一阶段（2026 - 2028 年）将重点聚焦于 40 纳米级设备的开发，配备双镜物镜系统，实现 10 纳米级的覆盖精度，曝光场尺寸可达 3×3 毫米，设计吞吐量超过每小时 5 片晶圆。这一阶段的目标与俄罗斯当前的半导体产业基础相适应，该国在 2025 年刚刚实现 350 纳米光刻机的量产，目前正在推进 130 纳米设备的研发，40 纳米级 EUV 设备将成为其技术跨越的关键一步。

第二阶段（2029 - 2032 年）计划升级至四镜光学系统，主要攻克 28 纳米制程（远期目标为 14 纳米），套刻精度提升至 5 纳米，曝光场扩展为 26×0.5 毫米，吞吐量跃升至每小时 50 片以上，逐步接近商业化生产的需求。

最终阶段（2033 - 2036 年）则将目标瞄准 10 纳米以下制程，通过六镜配置实现 2 纳米的套刻对准精度，曝光场进一步扩大至 26×2 毫米，吞吐量突破每小时 100 片，达到主流商用设备的性能水平。

据研发团队测算，这套系统可以支持 65 纳米至 9 纳米的分辨率范围，能够满足 2025 - 2027 年期间各类芯片关键层的制造需求。更具竞争力的是，其单位成本结构明显低于 ASML 的 Twinscan NXE 与 EXE 平台。路线图特别强调，在成熟制程（尾节点）中应用 EUV 技术将带来意想不到的收益，可通过简化工艺来提升生产效率与良率，这与当前行业在成熟制程领域的成本控制需求高度契合。

然而，这份雄心勃勃的路线图也面临着多重现实挑战。最核心的争议在于 11.2 纳米波长的技术选择，目前全球 EUV 产业已经形成了以 13.5 纳米为标准的生态体系，这一波长是锡等离子体的强辐射峰，且钼硅（Mo - Si）反射镜在此波段可实现 70% 的反射率，经过数十年的验证，已经形成了完整的产业链支持。俄罗斯选择的 11.2 纳米波长虽然在理论上可将分辨能力提升 20%，但需要重建全套配套体系，从专用光刻胶、镜片抛光工具到光学检测设备都需要从零开始开发，而路线图中并未提及这些关键配套技术的解决方案。

从产业基础方面来看，俄罗斯在 EUV 核心技术领域有一定的积累，例如圣彼得堡国立信息技术大学在 MOPA 架构激光器研究、科学院光谱学研究所在等离子体建模、微结构物理研究所在多层膜反射镜等领域均具备技术储备，并且曾经为 ASML 提供过关键光学元件。但这些成果大多还停留在实验室阶段，缺乏产业化的验证。目前俄罗斯最高仅能量产 350 纳米光刻机，与 EUV 设备所需的超精密制造能力存在着代际差距。

在应用定位上，路线图明确表示设备不瞄准超大规模晶圆厂的高产能需求，而是聚焦于小型代工厂的经济型需求，同时试图吸引被排除在 ASML 生态外的国际客户。这一市场定位具有一定的现实性，但前提是设备能够实现稳定量产且性能达标。按照规划，首台设备需要在 2026 - 2028 年投入使用，而目前俄罗斯尚未披露核心部件的原型机研发进展，留给技术转化的时间窗口相当紧张。

值得注意的是，路线图特别注明设备 “即使可行也不得用于商业用途”，这一限定使得其产业化前景更加扑朔迷离。有分析认为，此举可能与技术保密或研发资金来源有关，也预示着该项目在短期内可能会聚焦于国防、航天等特殊领域的需求，而非民用商业市场。