最後更新:2026年10月8日曝光・微影EUV 曝光・微影中國大陸:DUV光刻机

DUV 曝光機是什麼

DUV Lithography Equipment

DUV 曝光機是以深紫外光(Deep UV)為光源的縮小投影曝光設備,是現今半導體製造中使用最廣泛的曝光技術,以 KrF 準分子雷射(波長 248nm)與 ArF 準分子雷射(波長 193nm)2種為主流。

定義與原理

DUV 曝光機(Deep Ultraviolet Lithography Equipment)是以深紫外光(Deep UV)為光源的縮小投影曝光設備。是現今半導體製造中使用最廣泛的曝光技術,以 KrF 準分子雷射(波長 248nm)與 ArF 準分子雷射(波長 193nm)2種為主流。ArF 浸潤式曝光機(ArFi)搭配多重曝光技術,支撐了直到 5~7nm 節點的量產。

KrF 曝光機(248nm)至今仍用於邏輯的 90~65nm 節點,以及 DRAM、NAND Flash 的部分層。ArF 曝光機(193nm)分為乾式(193nm/乾式:90nm→45nm 節點)與浸潤式(ArFi:45nm 以下)。浸潤式曝光(ArFi)是在投影透鏡與晶圓之間注滿超純水(折射率約 1.44),藉此縮短等效波長(≒相當於 134nm),實現高數值孔徑(NA≤1.35)與高解析度。

ArFi 曝光機至今仍是先進邏輯與記憶體製造的主力,在 EUV 曝光無法對應的部分層(厚膜圖案、以成本效率為優先的層)持續使用。此外,搭配 SADP(自對準雙重圖案化)、SAQP(自對準四重圖案化)等多重圖案化技術,可形成超越 ArFi 解析能力的微細圖案。

DUV 曝光機的主要廠商為艾司摩爾(TWINSCAN NXE/NXT 系列:ArFi 市場約 80% 市占)、尼康(NSR-S631E 系列 ArFi)、佳能(FPA-8300EX6a 系列)。艾司摩爾在 EUV 與 DUV 兩方面都擁有壓倒性的市場地位。

DUV 曝光機與 EUV 設備(每 1 台 150~200億日圓)相比成本低得多(每 1 台約 20~50億日圓),因此在難以導入 EUV 的成熟節點及中國半導體晶圓廠方面需求持續。由於美國的對中出口管制(限制 EUV・ArFi 設備出口),尼康、佳能較舊的 KrF/i-line 設備在中國市場重新受到重視,是受地緣政治影響很大的設備類別。

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