俄罗斯成功研制用于芯片生产的150纳米电子束光刻设备

2026年7月20日，俄罗斯信息技术门户网站cnews.ru报道，俄罗斯成功研制出一款电子束光刻设备，用于制造光掩模以及在无掩模条件下于基板上形成图案。该设备的设计标准为150纳米，由泽列诺格勒纳米技术中心研发，目前工程样机正在进行测试。

🔹光刻设备

据CNews了解，泽列诺格勒纳米技术中心股份公司已研发出设计标准为150纳米的电子束光刻设备。关于该设备工程样机已制造完成的消息，源自2026年6月发布的一份关于样机运输的招标文件。

该设备专用于无掩模光刻——即在不使用掩模的情况下制造光掩模，以及在硅片及其他基板上直接形成图案。

招标文件显示，泽列诺格勒纳米技术中心正在为“设计标准150纳米电子束光刻设备工程样机”（属于“Progress ELL 150”研发项目）寻找承运商。发货地为泽列诺格勒，目的地未予披露。

然而，泽列诺格勒纳米技术中心总经理阿纳托利·科瓦廖夫向CNews透露，该设备将被运往距离泽列诺格勒约2000公里的地方。

🔹泽列诺格勒纳米技术中心

泽列诺格勒纳米技术中心研制出用于生产150纳米拓扑结构集成电路的设备。
科瓦廖夫告诉CNews：“目前，两台工程样机正在进行综合测试，测试将持续约四个月。此后，将开始进行成像精度及其他工艺参数的测试。”

🔹设备详情

该项目旨在研发电子束光刻设备及基础工艺流程，用于在光掩模上形成设计标准为150纳米的集成电路拓扑元件。

该设备的关键特点在于其无掩模光刻能力。与传统通过光掩模转移图案的光刻技术不同，电子束光刻利用聚焦电子束直接在基板上成像。这使得在无掩模条件下制造光掩模及在硅片和其他基板上创建图案成为可能，对于生产试制批次、原型产品及专用芯片至关重要。

该研发工作在“俄罗斯联邦科技发展”国家计划框架内进行。

🔹优势与劣势

某微电子企业负责人向CNews介绍：“在无掩模模式下（即直写模式），电子束如同超精细的笔，将芯片图案直接描绘在涂有光刻胶的晶圆上。这种方式灵活、快速，适合科学研发和原型制作，可以快速更改图案，无需制造昂贵的光掩模。但对于批量生产而言，速度太慢。”

他认为，这种设备适用于专用电子元器件的小批量生产（如航天或国防工业），因为为每笔订单制造昂贵的光掩模在经济上不划算。

他继续说道，光掩模是电子束光刻工艺的最终产品。电子束光刻设备将未来芯片的标准图案绘制在掩模基板上。然后，这块光掩模（一种带有由不透明薄膜构成图案的玻璃板）被用于光刻机中，作为“模版”，将图案快速转移到数千片硅晶圆上。该专家认为，关键技术难题包括：缺乏制造65纳米以下节点的自有工程人才储备、90纳米以下工艺所需的光刻胶、核心元器件，以及如超精密激光干涉仪和用于防止“邻近效应”的热控系统等关键方案。此外，还缺乏一项国家战略，即像中国自2005-2010年以来所做的那样，由科研机构对全球领先设备进行逆向工程，这有助于缩小差距、确保关键信息基础设施所需的可信电子产品的供应，并扩大国内的自主研发规模。

独立专家、Telegram频道RUSmicro作者阿列克谢·博伊科告诉CNews：“自主的电子束光刻机对于俄罗斯来说是一项非常切合实际的研发成果，因为俄罗斯市场典型的特点是芯片订单量小。也就是说，这种设备非常适合小批量生产，因为它可以直接‘绘制’芯片，省去昂贵的掩模费用。这些设备也便于原型制作和研发，能加快开发和研究进程。”

博伊科指出：“此外，这种光刻机还可用于制造成熟光刻工艺所需的光掩模。至于困难，需要提到的是，确保整个晶圆面积上图案均匀性的问题——这需要精细的计量技术和束流控制质量。还需要电子敏感光刻胶，这同样对质量提出了很高的要求。”

🔹泽列诺格勒纳米技术中心简介

泽列诺格勒纳米技术中心股份公司是一家俄罗斯微电子器件及其生产设备的开发商和制造商。

据CNews此前报道，泽列诺格勒纳米技术中心还制造了一台分辨率为350纳米的光刻机，并已交付给“行业解决方案”公司（隶属于Element集团）。在2025年9月的“微电子学2025”论坛上，泽列诺格勒纳米技术中心总经理阿纳托利·科瓦廖夫曾表示，已建立起坚实的技术储备，可以着手开发完全本土化的90纳米标准设备。目前，正针对130纳米标准的设备开展工作。