为什么需要EUV光刻？

现在所用的193nm光源DUV其实是2000年代就开始使用的了，然而在更短波长光源技术上卡住了，157nm波长的光刻技术其实在2003年就有光刻机了，然而对比193nm波长的进步只有25%，但由于157nm的光波会比193nm所用的镜片吸收，镜片和光刻胶都要重新研制，再加上当时成本更低的浸入式193nm技术已经出来了，所以193nm DUV光刻一直用到现在。

当然大家一定想知道为啥同一光源为什么可以衍生出这么多不同工艺节点，以Intel为例，2000年用的是180nm，而现在已经是10nm了，其实光刻机决定了半导体工艺的制程工艺，光刻机的跟光源的波长、物镜的数值孔径是有关系的，有公式可以计算：

光刻机分辨率=k1*λ/NA

k1是常数，不同的光刻机k1不同，λ指的是光源波长，NA是物镜的数值孔径，所以光刻机的分辨率就取决于光源波长及物镜的数值孔径，波长越短越好，NA越大越好，这样光刻机分辨率就越高，制程工艺越先进。

最初的浸入式光刻就是很简单的在晶圆光刻胶上加1mm厚的水，水可以把193nm的光波长折射成134nm，后来不断改进高NA镜片、多光照、FinFET、Pitch-split以及波段铃木的光刻胶等技术，一只用到现在的7nm/10nm，但这已经是193nm光刻机的极限了。

在现有技术条件上，NA数值孔径并不容易提升，目前使用的镜片NA值是0.33，大家可能还记得之前有过一个新闻，就是ASML投入20亿美元入股卡尔·蔡司公司，双方将合作研发新的EUV光刻机，许多人不知道EUV光刻机跟蔡司有什么关系，现在应该明白了，ASML跟蔡司合作就是研发NA 0.5的光学镜片，这是EUV光刻机未来进一步提升分辨率的关键，不过高NA的EUV光刻机至少是2025-2030年的事了，还早着呢，光学镜片的进步比电子产品难多了。