工信部推廣國產(chǎn)“首臺(tái)套”ArF光刻機(jī)。9月2日,工信部印發(fā)《首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)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(jī)、氟化氬(ArF)光刻機(jī)兩類產(chǎn)品。本次入選意味著國產(chǎn)KrF、ArF光刻機(jī)均已實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,可用于市場推廣。其中,較為先進(jìn)的ArF光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)≤65nm分辨率,≤8nm套刻精度。
解讀光刻機(jī)參數(shù)與制程節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系:
1)分制程節(jié)點(diǎn)如何命名?
制程節(jié)點(diǎn)的命名早期來自晶體管的關(guān)鍵尺寸。例如500nm制程節(jié)點(diǎn)的晶體管Half-Pitch與Gate Length均為500nm。但隨著制程演進(jìn),實(shí)際的晶體管尺寸已經(jīng)與命名產(chǎn)生差異,需要考慮的是光刻機(jī)分辨率與實(shí)際尺寸之間的關(guān)系。
2)光刻機(jī)分辨率
光刻機(jī)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(dāng)前主流的i-line光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)350nm的分辨率,KrF光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)150nm分辨率,ArF光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)65nm分辨率,ArF浸沒式光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)38nm分辨率。
3)光刻機(jī)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(duì)準(zhǔn)的平面誤差范圍,與光刻機(jī)的分辨率共同決定了能加工的制程節(jié)點(diǎn)。
對(duì)比海外龍頭的性能參數(shù),本次實(shí)現(xiàn)首臺(tái)套突破的國產(chǎn)ArF光刻機(jī)在分辨率上與ASML的ArF光刻機(jī)1460K相同,但套刻精度上仍有差距。
三大關(guān)鍵子系統(tǒng)是國產(chǎn)化的核心難點(diǎn)。光源、光學(xué)系統(tǒng)、工件臺(tái)是光刻機(jī)的三大關(guān)鍵子系統(tǒng),也是國產(chǎn)替代的核心難點(diǎn)。當(dāng)前,光源主要由ASML旗下Cymer壟斷市場,光學(xué)系統(tǒng)由德光光學(xué)巨頭蔡司領(lǐng)銜,工件臺(tái)則為各家光刻機(jī)整機(jī)廠商自主設(shè)計(jì)制造。
投資建議:先進(jìn)光刻機(jī)是國產(chǎn)晶圓廠發(fā)展先進(jìn)工藝制造的關(guān)鍵瓶頸,國產(chǎn)光刻機(jī)的技術(shù)突破有利于未來國內(nèi)晶圓廠的擴(kuò)產(chǎn)提速,從而帶動(dòng)整個(gè)國產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)需求增量。建議關(guān)注:
半導(dǎo)體設(shè)備:北方華創(chuàng)、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(jī)零部件:波長光電、茂萊光學(xué)、晶方科技、騰景科技、炬光科技、美??萍嫉取?/p>
風(fēng)險(xiǎn)提示:光刻機(jī)研發(fā)不及預(yù)期;國產(chǎn)替代導(dǎo)入不及預(yù)期;半導(dǎo)體行業(yè)周期性波動(dòng)。