光刻机行业报告（62页）

行业报告下载 2023年09月25日 12:59 管理员

曝光设备应用广泛，光刻机通常指用于芯片前道工艺的光刻设备。泛半导体光刻技术可分为直写光刻和掩模光刻，直写式光刻精度较低，多用于 IC后道封装、低世代线平板显示、PCB等领域；掩模光刻目前的主流形式为投影式，光刻精度高，可用于IC制造的前道工艺、后道先进封装和中高世代线的FPD生产。光刻机单机价值量高，孕育千亿市场空间。2022年全球晶圆前道设备销售941亿美元，光刻机占17%，是IC制造的第三大设备，但却是单机价值量最大的设备。据ASML财报测算，2022年单台EUV价格约1.8亿欧元，浸没式DUV约6500万欧元。光刻机世代衍变，缩短光源波长是核心。光刻机历经五代，波长从436nm缩小约30倍，达到13.5nm，对应节点从μm级升级到最先进的3nm，光源波长的缩短支撑了摩尔定律的发展，同时摩尔定律对芯片性能、成本的追求又催动光刻机在分辨率、加工效率等方面不断进步，相互实现。光源演进：20世纪六七十年代，接触式光刻技术被用于IC制造的初期，采用可见光作为光源；

80年代改用高压汞灯产生的紫外光（UV），g线和i 线是紫外光中能量较高的谱线，365nm的i-line可将最高分辨率推动至220nm；80年代中期，IBM/Cymer等公司开始研发深紫外（DUV）准分子激光，最高分辨率降低至KrF（110nm）和ArF（65nm）,采用ArF光源的第四代光刻机是目前应用最广泛的一代。随着工艺节点发展到7nm及以下，20世纪初期产业联合研发第五代EUV光刻机，使用13.5nm的极紫外光，比DUV光短14倍以上。光源迭代速度放缓，high-NA是当前尖端光刻机的研发重点。缩短光源波长是提高分辨率最直接的方法，但光源发展到ArF（193nm）时，下一代光源推进速度放缓，巨头开始将目光转向提高数值孔径，并出现了F2（光源演进）与ArF+immersion（增大NA）的路线之争。

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