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俄國計劃自研 EUV 設備,比 ASML 系統更便宜、容易製造

綜合外媒 CNews、俄國Tom′s Hardware 報導,計劃俄羅斯已公布自主開發曝光機的自研造路線圖,目標是備比打造比 ASML 系統更經濟且更複雜的設備。這些曝光機將採用波長為 11.2 奈米的系統雷射光源,而非 ASML 使用的更便標準 13.5 奈米波長。因此,宜容易製新技術無法與現有 EUV 基礎設施相容,俄國需要俄羅斯自行開發配套的計劃曝光生態系統,可能需要數年甚至十年以上時間。自研造

俄國計劃自研 EUV 設備,比 ASML 系統更便宜、容易製造

該國半導體計畫由俄羅斯科學院微觀結構物理研究所的備比 Nikolay Chkhalo 領導,目的系統是製造性能具競爭力且具成本優勢的 EUV 曝光機,以對抗 ASML 的更便設備。其中,宜容易製俄國將採用 11.2 奈米的俄國氙(xenon)基雷射光源,取代 ASML 的錫(tin)基系統。Chkhalo 表示,11.2 奈米的波長能提升解析度約 20%,不僅簡化設計並降低光學元件的成本,還能呈現更精細的細節。此外,該設計可減少光學元件的污染,延長收集器和保護膜等關鍵零件的壽命。

俄羅斯曝光機還可使用矽基光阻劑,預期在較短波長下將具備更出色的性能表現。儘管該曝光機產量僅為 ASML 設備 37%,主要因為其光源功率僅 3.6 千瓦,但效能足以應付小規模晶片生產需求。

儘管 11.2 奈米波長仍屬於極端紫外線光譜範疇,但這並非單純的小幅調整。所有光學元件包括反射鏡、塗層、光罩設計以及光阻,都需要針對新的波長進行特別設計與最佳化。也因此,雷射光源、光阻化學、污染控制及其他支援技術也須重新設計,才能確保在 11.2 奈米波長下的有效運作。

以 11.2 奈米波長為基礎的工具很難直接兼容現有以 13.5 奈米為基礎 EUV 架構與生態系統,甚至連電子設計自動化(EDA)工具也需要進行更新。雖然現有 EDA 工具仍可完成邏輯合成、佈局和路由等基本步驟,但涉及曝光的關鍵製程,如光罩資料準備、光學鄰近校正(OPC)和解析度增強技術(RET),則需要重新校準或升級為適合 11.2 奈米的新製程模型。

據報導,該曝光機的開發工作將分為三個階段,第一階段將聚焦於基礎研究、關鍵技術辨識與初步元件測試;第二階段將製造每小時可處理 60 片 200 毫米晶圓的原型機,並整合至國內晶片生產線;第三階段的目標是打造一套可供工廠使用的系統,每小時可處理 60 片 300 毫米晶圓。目前還不清楚這些新的曝光工具將支援哪些製程技術,路線圖也未提到各階段完成的時間表。

  • Russia plans EUV chipmaking tools that it says will be cheaper and easier to build than ASML’s — country outlines new roadmap to smaller chips

(首圖來源:ASML)

延伸閱讀:

  • Rapidus 北海道廠分四階段安裝 EUV 曝光機,拚 2027 年量產
  • 避免美日材料大廠卡脖子,中國推動國產光阻供應鏈

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