极紫外光刻机(EUVL)是一种采用极紫外线(EUV)光刻技术的先进制程芯片制造设备。极紫外光刻机主要用于先进半导体制造中,其能够实现比传统深紫外光刻更小的特征尺寸。
极紫外线(EUV)又称极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121nm-10nm的电磁辐射。极紫外线光刻采用以波长为10-14nm的极紫外光作为光源,其具有波长极短、频率极高、分辨率高等特点。目前可用于光刻机的极紫外光源可通过同步辐射光源、放电等离子体光源、激光等离子体光源、激光辅助放电等离子体光源(LPP)等方式获得,其中LPP光源为主流EUV光源。
光刻即将目标电路图样从掩模转移到硅片上,是半导体芯片制造过程中最复杂和关键的工艺步骤。近年来,为响应摩尔定律,半导体芯片密集度不断提升,对光刻技术分辨率的要求不断提升,极紫外光刻机作为制造高密集度半导体芯片的核心设备,市场需求不断释放。
根据新思界产业研究中心发布的
《中国极紫外光刻机(EUVL)产业发展及“十五五规划”建议报告》显示,光刻机研发及生产壁垒高,目前全球光刻机市场主要由荷兰阿斯麦(ASML)、日本佳能、日本尼康等企业占据,在极紫外光刻机领域,荷兰阿斯麦是全球唯一制造供应商。2024年,全球极紫外光刻市场规模约115亿美元,预计2030年将增长至220亿美元左右。
荷兰阿斯麦于2010年代后期实现了极紫外光刻机商业化,目前其极紫外光刻机已在台积电(TSMC)、韩国三星电子、美国英特尔(Intel)等半导体厂商中应用。荷兰阿斯麦已出货了多种不同型号的极紫外光刻机,包括Twinscan NXE:3400 B/C、NXE:3600D等,2024年极紫外光刻机约占其总销售额的4成。
极紫外光刻机售价高,且对华出口管制,在此背景下,我国企业及单位开始独自开发极紫外光刻机,产业链布局企业包括华为、朗道科技、富创精密、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所等。
新思界
行业分析人士表示,极紫外光刻机是高端芯片大规模量产和工业化不可缺少的设备,目前三星、台积电、英特尔等国际龙头半导体厂商均已引进极紫外光刻机。极紫外光刻机技术壁垒高,仅有荷兰阿斯麦能够制造供应,在出口管制背景下,极紫外光刻机亟需实现国产突破。目前我国企业及单位已在极紫外光刻技术领域取得了重要突破,尤其是在极紫外光源上。
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