Cnbeta 2024年12月21日
俄自研EUV光刻机曝光:11.2nm光源,每小时处理60片12吋晶圆
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俄罗斯正积极研发11.2nm波长的EUV光刻机,旨在替代ASML的13.5nm系统。该技术采用氙基激光光源,而非锡液滴,能提升分辨率并降低成本。虽然产能仅为ASML设备的37%,但足以应付小规模芯片生产。新系统需重新设计光学元件、光阻剂及相关技术,甚至EDA工具也需更新。开发将分三阶段进行,最终目标是制造每小时可处理60片300毫米晶圆的量产系统。此举标志着俄罗斯在半导体技术自主化道路上的重要一步。

💡 俄罗斯另辟蹊径,采用11.2nm波长EUV光刻技术,与ASML的13.5nm标准不同,旨在提升分辨率并降低成本,此举可能打破现有EUV技术格局。

🔬 俄罗斯新光刻机采用氙基激光光源,取代ASML的锡液滴方案,不仅简化了设计,还减少了光学元件的污染,延长了关键部件的寿命,同时可使用硅基光阻剂,预计在短波长下性能更佳。

⚙️ 由于波长差异,俄罗斯需自主开发整套曝光生态系统,包括光学元件、光罩设计、光阻剂以及EDA工具等,这需要大量的研发投入和时间,预计耗时数年甚至十年以上。

🏭 俄罗斯光刻机开发分三阶段进行,从基础研究到原型机制造,最终目标是建立可用于工厂的量产系统,但目前并未公布明确的时间表。

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。

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