極紫外(EUV)光源是極紫外光刻機(EUVL)的核心組成之一。極紫外光刻技術通常采用以波長為10-14納米的極紫外光作為光源,極紫外光具有高能量、高頻率、波長短、穿透性強等特點。
EUV光刻機是目前最先進的光刻機,在先進半導體制造中應用廣泛,目前荷蘭阿斯麥(ASML)是全球唯一EUV光刻機制造商。傳統光刻技術主要使用紫外線(UV)或深紫外線(DUV)作為光源,但難以制造出更高精度、更小線寬的芯片。近年來,隨著芯片制程不斷演進,EUV光刻機市場占比不斷提升,EUV光源作為EUV光刻機核心子系統之一,市場需求隨之釋放。
目前實驗室或實際生產中獲取EUV光源的方式包括同步輻射光源、放電等離子體光源、激光等離子體光源、激光輔助放電等離子體光源(LDP光源)等,其中激光輔助放電等離子體光源是荷蘭ASML公司EUV光刻機所采用的光源。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025年中國極紫外(EUV)光源市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,EUV光源技術難度極高,目前全球僅有美國Cymer(被ASML收購)、日本GIGAPHOTON株式會社等少數企業可以實現工業量產,技術和市場壟斷性強。
EUV光刻機對華禁售,倒逼我國企業進行EUV光刻機自主研發,在EUV光源層面,我國已取得了重大突破。國內EUV光源研發單位及企業包括朗道科技、合肥皓宇芯光科技、清華大學、哈工大、中國科學院上海光學精密機械研究所(上海光機所)等。
上海光機所團隊使用固體激光器技術成功開發出了LPP-EUV光源,技術路線較ASML的LPP技術更簡潔、成本更低,預計2025年第三季度進入試產階段。朗道科技是國內領先的LPP-EUV光源制造商,其以清華大學等離子體實驗室的研發成果為基礎,實現了LPP-EUV光源自主可控生產。
LDP光源是EUV光刻機主流光源,即通過高能激光轟擊靶材,如錫或氙等材料,使其電離形成等離子體,并從等離子體中釋放出極紫外光。但LDP光源存在污染風險和高成本痛點,業界也正在積極開發其他高性能EUV光源。
新思界
行業分析人士表示,光源波長決定著光刻機的工藝節點,波長越短,分辨率越高,目前光刻機光源波長已發展到13.5nm,即EUV光源。EUV光源是EUV光刻機的核心子系統,技術壁壘高,全球量產企業少,美日企業幾乎壟斷市場。在出口管制背景下,我國加大了EUV光刻機及EUV光源自主研發,EUV光源國產替代進程加快。
關鍵字: