俄罗斯极紫外EUV光刻机技术储备和未来光刻机技术路线规划概要

俄罗斯在1993年成立了俄罗斯科学院（RAS），RAS下属一个微结构物理研究所IPM。IPM有8个研究部门，其中有一个部门就是研究EUV光刻机的。

2013年，在俄罗斯科学院20周年庆祝活动时，IPM的两位研究员N.I. Chkhalo和N.N. Salashchenko撰写了一篇62页的长文，介绍了IPM的20年（其实可以追溯到40年前的早期研究）在EUV光学（早期的研究一般称作软X射线光学，所以统称为X-ray Optics）上的研究及应用。

就像大多数国人了解的那样，1991年前苏联最后一届国家科学奖，奖励给了IPM的6位从事EUV多层膜研究的研究员，其中4位后来成了“外国”科学家。俄罗斯的论文作者对此也唏嘘不止。

在这篇文章里，我们可以看到俄罗斯在EUV光学上是有非常系统和原创性工作，包括早期和荷兰大学在LPP EUV光源上的合作研究、以及和ASML在EUV曝光光学系统上的合作研究。当然，俄罗斯早在2012年已经发布了30nm的MET微区曝光工具，也就是我们02专项EUV光刻机研究的结果。

俄罗斯目前仍有一套完整的EUV光学研究团队，包括光学制造平台、光学计量平台、EUV光源等，类似于磁控溅射镀膜、干涉仪等设备也是自研。我想这也是为什么上世纪90年代俄罗斯就拥有和美国匹配的光学制造能力的原因，比如俄罗斯制造的260mm直径MET曝光光学镜头。

然而，更重要的是，我在这个部门看到了两个方面的很重要的工作：

1，EUV光源前沿研究

如果说中国的科研体系里，EUV光源研究分两类，一是跟随欧美的商业化路线，第二是跟随欧美提出的新概念。

那俄罗斯的EUV光源就显得非常不拘一格，比如：

研究了十几年的“基于毫米波回旋辐射等离子体的极端紫外光源 ”；

“基于太赫兹自由电子激光器辐射脉冲放电的极端紫外辐射源”；

“基于微波放电的极紫外源在高分辨率光刻中的应用前景”。

今年5月发表的“基于毫米波回旋辐射等离子体的极端紫外光源”13.5nm EUV光源功率达到50W。这是非常有趣的研究方向。

2，6.7nm的 EUV光刻光学研究

目前13.5nm EUV采用的Mo/Si多层膜；而6.7nm采用的是La/B多层膜。

俄罗斯在2010年左右已经开始做了大量的论证工作，并提出可以实现8nm的曝光光学分辨率。

昨天我写了一篇长文，介绍ASML最新的EUV光刻机进展，其中详细比较了0.33NA和下一代0.55NA的光刻机情况。我们可以了解到通过光学数值孔径NA的提升来提升分辨率，是极其困难的事情，而ASML为此已经做了10年的提前部署。

而6.7nm波长是13.5nm的一半，因此在获得相同分辨率的情况下，对光学系统精度的依赖性可能要弱1-2代。而从俄罗斯的初步资料来看，的确值得深入地调研一下。

综上，我们可以看到，俄罗斯的科研系统的独立性和原创能力是非常值得我们仔细研究的。而其在EUV光源创先能力、EUV光学设计创先能力上，更是值得我们深刻地思考，因为我们可以看到这些有可能是打破欧美技术路线的科研组织方式。

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