俄罗斯造出150nm光刻机，20年前的技术？

近日，俄罗斯泽列诺格勒（绿城）纳米技术中心宣称，其150nm电子束光刻设备样机进入综合测试阶段。

很多人第一反应是“150nm不是20年前的技术吗”，但如果从技术路径和实际需求来看，这台代号“ProgressELL150”的设备，恰恰踩中了俄罗斯半导体产业最迫切的痛点。

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先搞懂这台设备到底是什么？

它不是我们常说的投影式光学光刻机，而是电子束直写设备。和ASML那种通过光掩模把电路图案“投影”到晶圆上的技术路线完全不同，电子束光刻的原理是把电子束聚焦到纳米级直径，像一支极细的笔，直接在涂了光刻胶的晶圆或者掩模坯上“画”出电路图案。

这种技术路线天生有两个核心优势，正好戳中俄罗斯的需求。

第一是无掩模：传统光学光刻每流一次片就要做一套光掩模，先进制程的一套掩模成本动辄几百万甚至上千万，对于小批量订单来说极不划算。

而电子束直写不需要掩模，改设计只需要改电子束的扫描路径，从设计到出样的周期能压缩到几天级别，对于原型验证和科研来说效率极高。

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第二是它既能做芯片，也能做掩模。这次的150nm设备有两个核心用途：

一是直接在硅片或者其他衬底上直写电路，适合军工、航天领域的专用小批量芯片——这类芯片订单往往只有几百甚至几十片，做掩模的成本远高于芯片本身，电子束直写是最经济的方案；

二是给成熟制程的光学光刻机制作光掩模，目前俄罗斯正在推进350nm、130nm光学光刻机的国产化，自己掌握掩模制作能力，相当于打通了成熟制程的关键一环。

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当然，电子束光刻的短板也非常明显：慢。

因为是逐点扫描绘制，单晶圆处理时间是光学光刻的上百倍，完全不适合消费电子那种百万级千万级的大规模量产。

但对于俄罗斯目前的市场环境来说，这个缺点几乎可以忽略——他们本身就没有大规模消费电子芯片的制造需求，军工、航天、工业控制的小批量专用芯片才是主力需求，电子束直写的灵活性反而比量产能力更重要。

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目前两台样机正在进行为期四个月的综合测试，其中一台将运到距离泽列诺格勒2000公里外的场地做交叉验证。

按照规划，后续他们还会推进130nm、90nm设备的研发。虽然和全球先进制程还有几代差距，但对于被全面封锁的俄罗斯半导体产业来说，先解决“有没有”的问题，再“好不好”，走适合自己需求的技术路线，比盲目追先进制程要现实得多。

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