DUV光刻（深紫外光刻）

是什么

• 深紫外（Deep Ultraviolet, DUV）光刻：使用 193nm（ArF 准分子激光）或 248nm（KrF）波长光源
• 主要两种工艺：
  • ArF 干式（193nm）— 适用 65nm-45nm
  • ArF 浸没式（193i）— 镜头与晶圆间填水，等效波长缩短到 134nm，支撑 28nm-7nm
• KrF（248nm）适用 250nm-130nm 老节点

在 AI 产业链中的角色

1. 成熟制程主力：28nm 及以下所有节点的核心工具
2. 中国 AI 芯片"国产线"必备：中芯国际 N+1/N+2（等效 7nm）通过 DUV 多重曝光实现
3. 多重曝光技术：SADP / SAQP（双重/四重自对准）+ DUV 是中国突破 7nm 的主要路径
4. EUV 禁运下的唯一选择：对华 EUV 禁运，DUV 浸没式仍可向中国出口（但 1980Di 起部分管控）

主要玩家

• 设备三强：
  • ASML — DUV 全球份额 85%+（含浸没式）
  • 尼康 — 主要做 ArF 干式 + KrF
  • 佳能 — KrF + i-line 主力
• 中国设备：上海微电子 SMEE — SSA/800 达 28nm（ArF 干式起步，浸没式攻关中）
• 关键子部件：
  • 光源 — Cymer / Gigaphoton（小松 / 尼康合资）
  • 光刻胶 — JSR / TOK / 信越化学 / 南大光电 / 彤程新材
  • 掩模 — Photronics / 凸版印刷 / 路维光电

关键参数

多重曝光（DUV 突破 EUV 禁运的钥匙）

• SADP（Self-Aligned Double Patterning） — 自对准双重曝光，14nm 主力
• SAQP（Self-Aligned Quadruple Patterning） — 四重曝光，7nm 等效
• 代价：步骤数从 1 步增至 4 步，良率下降、成本翻倍
• 国产替代典型：中芯国际 N+2 工艺据传通过 DUV+SAQP 实现 7nm 等效

中国突破点

• 上海微电子 SSA/800 — 28nm ArF 干式（量产）
• 下一步：90nm 浸没式工艺攻关 → 28nm 浸没式 → 14nm 多重曝光
• 国产光刻机零部件配套：浸没系统、双工件台、对准系统

相关概念

• EUV光刻 — 下一代，13.5nm 波长，先进节点必备
• High-NA EUV — 下下代，NA 0.55
• ArF光刻胶 — DUV 浸没式核心配套材料
• ALE / CMP — 配合多重曝光的关键工艺

关键来源

• 半导体设备与核心材料