ASML Hyper NA EUV 光刻机蓝图曝光：0.75 数值孔径，5nm 单次曝光

ASML 与光学合作伙伴蔡司近日在《微纳米图案化、材料与计量期刊》发表同行评审论文，公布了现役最强光刻机 High NA EUV 的继任者——Hyper NA EUV 光刻机的技术路线。论文指出，这款接替 High NA 的设备预计约 10 年内准备就绪，可实现 5nm 单次曝光。

Hyper NA 的核心改动，是将数值孔径从 High NA 的 0.55 提升至至少 0.75。数值孔径越大，光刻机收集光的能力就越强，能分辨的电路特征尺寸随之缩小。论文称，Hyper NA 可印制小至 5nm 的电路特征，相比现有 High NA EUV 设备缩小了逾三分之一。

在技术复用方面，Hyper NA 的一大卖点是能最大化沿用现有基础设施。现有 EUV 光源可直接复用，蔡司已经具备制造精度足够反射镜的能力，新设备整机尺寸也仅比现有 High NA 机台略大。换句话说，芯片制造商无需为 Hyper NA 重建整套光刻生态系统。

不过，Hyper NA 距离真正落地仍有挑战。ASML 已开始相关研发，但尚未承诺投入生产。论文同时提到，现有光源虽可沿用，但若未来改用自由电子激光器，照明系统设计也不会因此改变。

在产业节奏上，英特尔目前已率先将 High NA 用于量产，三星和 SK 海力士计划 2028 年跟进，台积电则规划 2030 年采用。这意味着 High NA 在未来数年仍是先进制程的主力设备，而 Hyper NA 瞄准的则是 2035 年之后的产业需求。

值得注意的是，这篇论文对 xLight 等美国初创企业同样具有参考价值。xLight 正在研发自由电子激光光源，特斯拉 CEO 马斯克曾暗示，可能在得州 Terafab 芯片厂采用这项技术。此外，Substrate 也在探索 X 光光刻路线，试图绕开 ASML 的 EUV 技术壁垒。

视线转到俄罗斯。俄罗斯已完成用于生产 130 纳米制程光刻机的第三阶段设计验收工作，验收证书已于 2026 年 8 月 7 日签署。

这台 130nm 分辨率光刻机由“泽列诺格勒纳米技术中心”（ZNTC）与白俄罗斯“普拉纳尔”（Planar）公司合作开发，主要用于将集成电路拓扑图形投影转移到直径 200 毫米（8 英寸）的半导体晶圆上，并在制造超大规模集成电路（VLSI）时进行多重投影复制，设计制程为 130 纳米。

在项目框架内，ZNTC 制造了两台波长为 193 纳米的准分子激光器原型，同时还完成了光掩模、测试结构、用于在工作波长上测量和控制光刻及像差特性的物镜测试台等配套工作，并跑通了基础工艺调试。

按原计划，ZNTC 本应在 2026 年 3 月交付第三阶段成果，但实际推迟到了 2026 年 8 月。目前该装置已完成基础工艺调试。

最新验收证书还指出，这台俄罗斯自研的 130nm 制程光刻机具有“独特特征”：它使用了包括自主研发的 193 纳米准分子激光器在内的光源，以及其他国产零部件和国产半导体材料，最终达到了所需分辨率。

需要补充的是，ZNTC 在 2025 年初已完成首台 350 纳米分辨率光刻机的生产，该设备已移交 Element Group 旗下的“行业解决方案”公司。同时，ZNTC 还开发了设计规范为 150 纳米的电子束光刻设备。

根据曝光的文件，整套装置的开发由白俄罗斯“普拉纳尔”公司负责，费用为 1.496 亿卢布。除装置本体外，该公司还承担了机械部件制造（1.95 亿卢布）、零件和原型调试（超 1 亿卢布）等工作。激光器则由“拉萨德”（Lassard）公司开发，费用为 5 亿卢布。累计支付给“普拉纳尔”和“拉萨德”两家公司的费用略超 10 亿卢布。

据科瓦廖夫透露，ZNTC 在项目中负责装置整体开发、测试台和工艺台结构设计、物镜计算，以及工艺建模与开发。

光刻机本体的制造成本估计为 5.422 亿卢布（约 650 万美元），两台激光器的成本分别为 4900 万卢布和 4600 万卢布。

对俄罗斯而言，130 纳米分辨率步进式光刻机原型完成研发并通过验收，确实是一项新突破——此前其并不具备这类光刻机的生产能力。放眼全球，能够生产此类光刻机的企业此前仅有荷兰 ASML、日本佳能和尼康，以及中国上海微电子。

光刻机这条赛道正在变得越来越热闹：一方面 ASML 用 Hyper NA 继续拉高 EUV 技术天花板，另一方面俄罗斯也在尝试补上成熟制程的自主拼图。对关注科技前沿的从业者而言，未来十年半导体设备的格局变化，值得持续跟踪。