文/王欣喜
近日，Core Intelligence报道称，俄罗斯已研发出自己的EUV光刻机。这一重大突破或将打破ASML在该领域的技术垄断，为全球半导体行业带来新的变化。
EUV光刻机是制造先进芯片的关键设备。制造EUV光刻机的技术难度令人难以置信。世界上没有一个国家能够独立建造EUV光刻机，即使是最先发起这项竞赛的美国也是如此。日本和德国也无法将其EUV计划转化为有竞争力的产品，仅限于向ASML供应单个组件。
但也正是因为这些国家的关键技术组合，ASML的高端EUV光刻机非常难以颠覆和超越。首先，EUV制造需要小尺寸、高功率、稳定的极紫外光源。这一直是美国Cymer公司掌握的成熟技术，其他国家也向其采购。
我国的氟化氩光刻机采用的光源波长为193纳米，而荷兰ASML的EUV光刻机采用的光源波长为13.5纳米，比DUV光源短14倍以上。其供应商是美国Cymer公司。它是EUV光刻机的关键技术。
在第二个反光镜上，只有高精度、高光滑度的镜片才能对光线进行聚焦和排列，使光线能够准确地照射在硅片上，绘制出微小的图案。目前，能够满足光刻机所要求的镜头标准的制造商也在德国。
此外，芯片上使用的大部分复合材料、光刻胶和高纯度化学品都是日本专利。
此外，EUV光刻机的镜头精度远高于DUV。据说，如果将这款镜头的总面积放大到与德国相同大小，误差不会超过1毫米。
因此，目前全球能够掌握光刻机技术的公司屈指可数，而ASML则将这些技术转化为自己的产品。这也让ASML在EUV光刻机领域拥有绝对优势，拥有7nm以下的高端芯片。全球只有ASML拥有所需的EUV光刻机，ASML的全球市场份额接近100%。
这也使得俄罗斯等国家半导体产业发展面临巨大挑战。
然而，俄罗斯科学家凭借顽强的毅力和出色的创新能力，成功攻克了技术难关，研制出了属于自己的EUV光刻机。这些光刻机将使用波长为11.2nm的激光光源，而不是ASML使用的标准13.5。纳米波长。因此，新技术与现有的EUV基础设施不兼容，需要俄罗斯开发自己的配套曝光生态系统。
为此，俄罗斯将使用11.2nm氙基激光光源来替代ASML基于激光轰击金属锡（锡）液滴的系统，以产生EUV光源。 Chkhalo表示，11.2nm波长可将分辨率提高约20%，不仅可以简化设计、降低光学元件成本，还能呈现更精细的细节。此外，该设计还减少了光学元件的污染，并延长了收集器和保护膜等关键部件的使用寿命。
从俄罗斯的光刻机制造路径来看，走出了一条新路。
ASML卡住了全球芯片制造商的脖子。大家都在想着另外一条路。俄罗斯自主研发的EUV光刻机将拥有更高的分辨率和更先进的性能，可以生产更复杂、更先进的芯片。这将有助于俄罗斯半导体产业发展取得更大突破，也将为全球芯片产业发展提供新机遇。
俄罗斯为何有能力研发EUV光刻机？
这要追溯到EUV光刻机的三大核心技术——光源、投影物镜、工件台。最大的难点在于光源，而俄罗斯在这一领域处于领先地位。
事实上，早在20世纪70年代，苏联就已经掌握了EUV光刻技术。就连荷兰ASML在研究EUV光刻机时也使用了俄罗斯技术。比如早期研究的光源理论就来自俄罗斯科学院。与此同时，俄罗斯为其提供了大量的光学设备。
苏联解体后，俄罗斯科学家并没有放弃这项技术。相反，他们一直在默默耕耘，为“EUV光刻机”关键技术的研发做出了重要贡献。国际光源三巨头之一是俄罗斯圣光机。
此外，俄罗斯科学院微结构物理研究所还为荷兰研发了多层镜制造技术，这在当时被认为是一项了不起的成就。
因此，从历史积累来看，俄罗斯自主研发的EUV光刻机是有技术积累和基础的。如今俄罗斯EUV光刻机路线的曝光无疑是一件意义重大的事件。
光刻机的研发需要数学家和物理学家，而俄罗斯一直是科学和工程强国，尤其是数学、物理和化学。俄罗斯依靠的是数学、高能激光、等离子体物理等基础研究的积累。我们在光刻机的研发上选择了一条与众不同的新路径。
其高性能X射线光刻机开发的新理念并没有完全照搬ASML的技术路线，而是开发工作波长为11.2nm的新型光刻设备，波长从13.5nm到11.2nm，虽然都属于极紫外光谱但这种细微的调整，波长的变化却产生了深远的影响，从反射镜到镀膜，从掩模版的设计到光刻胶的选择，所有关键的光学元件和材料都需要根据新波长进行修改定制设计和优化。
由于传统的光刻技术需要使用定制的光掩模来获取图像（ASML的EUV光刻机使用的是极紫外光），而俄罗斯计划的自研EUV光刻机可以无需光掩模直接写入光刻，因此无论在方面还是更具优势。经济成本和时间成本。
外媒报道还提到，俄罗斯自主研发的光刻机也可以使用硅基光刻胶，有望在更短的波长下带来更好的性能。
这一成就不仅展示了俄罗斯在科技领域的实力，也为全球半导体产业的发展注入了新的活力和可能性。
这意味着ASML将在EUV光刻机方面遭遇来自俄罗斯的挑战，其不可替代的地位或将受到动摇。
绕过ASML的EUV光刻机路线，是全球很多国家都在做的事情，包括日本和中国，也在尝试BLE电子束光刻技术、X射线光刻技术、纳米压印技术。俄罗斯无疑以其高性能X射线光刻发展的新理念走出了一条新道路。
从EUV光刻机的技术突破可以看出，俄罗斯科研和高新技术产业的发展似乎正在呈现出新的面貌。在光刻机、工业主板、关键软件等领域，国产替代之路也正在全面铺开。开放，这也将对全球半导体产业的发展产生深远影响。从某种程度上来说，俄罗斯的路线是绕过ASML技术壁垒和障碍的新途径，形成光刻机研发的新模式。
破坏性技术的出现往往发生在可持续技术发展结束或封闭式发展开始时。未来3到5年，俄罗斯或将成为打破EUV光刻机垄断不可忽视的参与者，也将在半导体行业取得更加辉煌的成就。我们拭目以待。
