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同样能造7nm芯片，EUV光刻机对比DUV光刻机，区别在哪？

最近几个月来 ， ASML频频向中国厂商示好 ， 表示将加快在中国市场的布局 ， 对中国的投入也会越来越大 。
为此 ， 在不久前举办的进博会上 ， ASML还携DUV光刻机参展 ， 显示出了ASML的诚意 。 ASML全球副总裁沈波在接受采访时曾表态：ASML对全球客户一视同仁 。
同样能造7nm芯片，EUV光刻机对比DUV光刻机，区别在哪？文章插图
但是 ， 当被问及“ASML有没有向中国出口EUV光刻机打算”时 ， 沈波却表示要等荷兰政府的出口许可证 ， 要在遵守前提下进行光刻机出口 。
言外之意十分明了 ， 那就是ASML目前还不会向中国出口EUV光刻机 ， 这难免有些让人失望 。
虽然 ， DUV光刻机也能造出7nm芯片 ， 但同EUV光刻机相比 ， 二者还是有着不小的差距 。 在光源、光路系统与镜头三大方面 ， 二者有着很大的不同 。
同样能造7nm芯片，EUV光刻机对比DUV光刻机，区别在哪？文章插图
首先 ， 二者发光原理不同 。
DUV光刻机光源为准分子激光 ， 而EUV光刻机则是激光激发等离子来发射EUV光子 。 通过不同方式 ， 二者发出的光源也不同 。 其中 ， DUV光刻机的波长能达到193纳米 ， 而EUV光源的波长则为13.5纳米 。
二者之间的差距十分明显 ， 波长越短 ， 所能实现的分辨率越高 。 这让EUV光刻机能够承担高精度芯片的生产任务 。
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其次 ， 二者的光路系统有着明显的差异 。
DUV光路主要利用光的折射原理 。 其中 ， 浸没式光刻机会在投影透镜与晶圆之间 ， 填入去离子水 ， 使得193nm的光波等效至134nm；而干法光刻机则不会如此 ， 其介质为空气 。
【同样能造7nm芯片，EUV光刻机对比DUV光刻机，区别在哪？】而EUV光刻机则是利用的光的反射原理 ， 内部必须为真空操作 。 这是因为 ， EUV光刻机的光源极易被介质吸收 ， 只要真空才能最大程度保证光源能量不被损失 。
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最后 ， EUV光刻机镜头难度更大 。
目前 ， ASML的EUV光刻机的光学模组 ， 需要依赖于德国蔡司 ， 其他供应商难以担起此重任 。 为尽可能保证EUV光源能量不被损失 ， 反射透镜对光学精度的要求极高 ， 并且反射透镜表面还要镀有采用Mo/Si的多层膜结构 。
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综合来看 ， EUV光刻机的制造难度颇高 ， 这使得EUV光刻机产能较低 ， 价格也十分昂贵 。 但因为EUV光刻机分辨率较DUV光刻机高出14倍 ， 因此受到台积电、三星等厂商的争抢 。
而且 ， DUV光刻机虽然也能制造7nm芯片 ， 但要经过多次曝光 ， 这会使得成本飙升 ， 良品率也难以控制 ， 而EUV光刻机则没有这样的烦恼 。
文/BU 审核/子扬 校正/知秋


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