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光刻機動態跟蹤:國產ArF光刻機首臺套突破,解讀設備工藝參數

日期:2024-10-11     瀏覽:299    下載:12     體積:1.47M     評論:0    












 工信部推廣國產“首臺套”ArF光刻機。9月2日,工信部印發《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2024年版)》,其中在“電子專用裝備”類目中包含氟化氪(KrF)光刻機、氟化氬(ArF)光刻機兩類產品。本次入選意味著國產KrF、ArF光刻機均已實現技術突破,可用于市場推廣。其中,較為先進的ArF光刻機可實現≤65nm分辨率,≤8nm套刻精度。

  解讀光刻機參數與制程節點的對應關系:

  1)分制程節點如何命名?

  制程節點的命名早期來自晶體管的關鍵尺寸。例如500nm制程節點的晶體管Half-Pitch與Gate Length均為500nm。但隨著制程演進,實際的晶體管尺寸已經與命名產生差異,需要考慮的是光刻機分辨率與實際尺寸之間的關系。

  2)光刻機分辨率

  光刻機分辨率很大程度上取決于光源波長,波長越短,分辨率越高。當前主流的i-line光刻機可實現350nm的分辨率,KrF光刻機可實現150nm分辨率,ArF光刻機可實現65nm分辨率,ArF浸沒式光刻機可實現38nm分辨率。

  3)光刻機的套刻精度

  套刻精度指的是每一層光刻圖案與上一層光刻圖案對準的平面誤差范圍,與光刻機的分辨率共同決定了能加工的制程節點。

  對比海外龍頭的性能參數,本次實現首臺套突破的國產ArF光刻機在分辨率上與ASML的ArF光刻機1460K相同,但套刻精度上仍有差距。

  三大關鍵子系統是國產化的核心難點。光源、光學系統、工件臺是光刻機的三大關鍵子系統,也是國產替代的核心難點。當前,光源主要由ASML旗下Cymer壟斷市場,光學系統由德光光學巨頭蔡司領銜,工件臺則為各家光刻機整機廠商自主設計制造。

  投資建議:先進光刻機是國產晶圓廠發展先進工藝制造的關鍵瓶頸,國產光刻機的技術突破有利于未來國內晶圓廠的擴產提速,從而帶動整個國產半導體設備行業需求增量。建議關注:

  半導體設備:北方華創、中微公司、拓荊科技、中科飛測、精測電子、芯源微、華海清科等;

  光刻機零部件:波長光電、茂萊光學、晶方科技、騰景科技、炬光科技、美埃科技等。

  風險提示:光刻機研發不及預期;國產替代導入不及預期;半導體行業周期性波動。

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