俄罗斯科学院微结构物理研究所近日公布了国产极紫外光刻设备的长期技术路线图，这项由德米特里·库兹涅佐夫团队主导的研发计划，旨在通过非传统技术路径实现芯片制造的自主突破。该方案采用11.2纳米工作波长，与现有ASML设备形成技术分野，项目周期覆盖2026至2037年，规划从40纳米制程起步，最终实现亚10纳米工艺。
研发团队摒弃了ASML的锡滴等离子体光源，转而采用氙气等离子体配合混合固态激光器的技术方案。这种创新设计通过消除光掩模碎屑产生，将设备维护需求降低40%以上。反射镜系统采用钌铍合金（Ru/Be）材料，专门针对11.2纳米波长优化，相比传统多层反射镜结构，可减少15%的光能损耗。系统复杂度方面，新方案通过取消高压浸没式液体和多重曝光工序，使设备体积缩小30%，能耗降低25%。
技术路线分为三个关键阶段：初期（2026-2028）开发40纳米制程设备，配备双反射镜物镜，套刻精度达10纳米，每小时处理5片以上晶圆；中期（2029-2032）推出28纳米兼容14纳米升级的扫描光刻机，采用四反射镜系统，套刻精度提升至5纳米，吞吐量突破50片/小时；最终阶段（2033-2036）实现亚10纳米生产，配置六反射镜系统，套刻精度达2纳米，设计产能超过100片/小时。各阶段设备曝光场尺寸逐步扩大，从3×3毫米提升至26×2毫米。
分辨率指标覆盖65至9纳米范围，可满足2025-2027年关键工艺层需求。成本结构显示，单位晶圆处理成本较ASML Twinscan系列降低35%-40%，这得益于简化设计带来的硬件成本削减。研发团队特别强调成熟制程应用优势，指出该技术可使28纳米节点成本降低50%，同时保持90%以上的良品率。
技术挑战同样显著。11.2纳米非标准波长要求定制化光学组件，包括专用反射镜抛光设备、特种光刻胶和适配电源系统。目前全球仅三家供应商具备钌铍合金反射镜加工能力，且产能有限。光源稳定性方面，氙气等离子体需达到每秒10万次脉冲的持续输出，这对激光器寿命提出严苛要求。团队承认尚未解决所有材料科学难题，特别是反射镜在长期使用后的镀层损耗问题。
市场定位方面，该设备瞄准中小型晶圆厂需求，强调性价比优势。与ASML设备相比，单台成本预计降低60%，占地面积减少45%，适合建设分布式制造网络。潜在客户包括被ASML生态排除在外的国家，以及需要低成本备份方案的半导体企业。若技术验证成功，到2030年可形成年处理50万片晶圆的生产能力，满足特种芯片的出口需求。
技术可行性仍存争议。行业专家指出，从40纳米到亚10纳米的跨越需要突破200余项关键技术，包括非标准波长的光刻胶开发、六反射镜系统的像差校正等。团队计划通过模块化设计降低风险，每个阶段独立验证技术节点。首台原型机预计2027年完成组装，2028年进入晶圆厂实测。即便项目全部达标，其商业化进程仍取决于国际半导体标准认证进度。
