如果不在光學器件上做文章，193nm的ArF DUV，最小能達到的關鍵尺寸，其實是60+nm。那麼怎麼在不換光源的前提下，能把關鍵尺寸做的更小？

第一個革新，就是immersion，也就是浸潤式光刻：純水的折射率有1.5，在projection system的最後一個鏡頭和硅晶圓（wafer）之間的空間，通過獨特的設計，每次曝光的時候，充純水進去，能利用水的折射，穩定的聚光，從而把能達到的關鍵尺寸，縮減到40+nm，具體是40nm，還是43或者45nm，看各個不同的公司自己的工藝水準。

第二個革新，就是double/triple patterning：原本一次曝光的圖形，想要做的更小，分多次曝光完成。具體一點，就是多設計幾層光刻板（reticle），把關鍵尺寸，用光刻板不同層之間的差異來實現。這樣做的麻煩之處，就在於增加光刻工藝的複雜程度，拉高了單元晶元的製造成本，以及在技術上，不同光刻層之間，對板的誤差要求，會隨著技術節點（technology node）的推進，而越來越高。

臺積電，三星，Intel，就是用這樣的辦法，DUV+immersion+double/triple patterning，做到了10nm甚至7nm的關鍵尺寸。我們國家的中芯國際，做到了14nm。用的是同樣的光刻機。

7nm往下，還要繼續推進到5nm，3nm，甚至2nm，ArF 193nm的光源，真的是無能為力了。所以，需要EUV，用更短的波長去完成更小關鍵尺寸的光刻工藝。

中芯國際現在才做到14nm。即便給中芯國際三五十臺EUV光刻機，也是沒辦法迅速彎道超車到5nm（3nm）。半導體技術的研發，不是僅僅依賴於那個先進的設備，同樣重要的還有光刻工藝。而每一代光刻工藝（例如 14nm），是要迭代應用到下一代產品 （例如 10nm）。技術實力強的公司，或許能跳過一代技術節點做研發（但是難度非常大），可是沒可能跳過兩代技術節點。

所以中芯國際只買了一臺EUV。價格貴（大概1.08億美元）不是隻買一臺的唯一原因，而是買多了，現在真用不上。就這一臺，還是著眼於兩三代技術節點之後的產品研發（14nm -&>10nm -&> 7nm -&> 5nm）。必須要用EUV的，是5nm以及以下，直到7nm，DUV都夠用。臺積電已經給出很好的示範了。不要提到這種問題就愛國，就沸騰，就美國掐脖子，就荷蘭是幫兇....多瞭解一些技術背景。三星，英特爾和臺積電瘋搶EUV，是因為他們目前就要用。三星和臺積電都已經開始攻堅3nm了。而中芯國際，在logic device領域，確實還是第二梯隊的，下一代和下下代研發，都不是非EUV不可，DUV完全夠用。需要多沉下心來多琢磨光刻工藝。

可喜的是，經過多年內耗，中芯國際已經走在一條正確的道路上了。

一個海沙幫的小卒，拿把屠龍刀，也無法稱霸武林的。還是要有內功心法，有實戰招式。

首先人家叫中芯國際。。。。為了避嫌，圈內直接叫英文縮寫SMIC 的音譯 斯米克的多。

第二DUV是指 193nm波長的那批光刻機，分乾式和液浸式。基本上液浸式一次曝光可以搞定45-28的工藝，再往下，要用多重曝光技術。

TSMC確實用DUV做到了7nm，因為那會兒EUV都還沒到貨，所以網上有人說人家DUV就能搞定，為什麼你搞不定？確實，這就是技術的差距。

做個假設，現在TSMC來用斯米克的設備，我相信TSMC 就能搞定7nm，但是而斯米克的人去TSMC的能搞定7nm嗎？估計還是搞不定，說穿了，這是人的問題，而不是沒有足夠先進的設備。

門都一樣大，同樣一個球，你咋踢不進對面大門呢？而被對面灌了0-3 呢？一樣的道理。

第三，講解EUV和DUV區別之前，需要解釋一下多重曝光技術，這個技術比較複雜，簡單理解上一次曝光留下的介質層（SiO2Si3N4），是下一次曝光的遮擋層的一部分。具體技術細節自行搜索，網上都有示意圖一看就懂。

每一次曝光花費巨大（包括MASK的錢，貴的離譜）一次都夠費勁了，別說反覆曝光了。。。曝光次數越多，MASK成本越高，而且需要反覆刻蝕良率越不好控制。任何晶元能省一層MASK，都是和競爭對手殺價的資本，因為都是錢啊！哪天Foundry幫你改良工藝，給你省一層MASK，老鐵，請人喫飯要開香檳的！

DUV來做7nm，我記得最少4次（具體幾次我也不知道，望大神指正）EUV呢？1次搞定。所以採購EUV光刻機來做7nm，主要是出於成本和良率的考慮，而非必須要用EUV才能做7nm，這也是內行和外行看問題最大區別，因為懂行的人都知道我之前說的多重曝光技術，用DUV來做7nm。而不懂行的人，簡單的理解必須有EUV才能做7nm。

所謂封鎖EUV，其實意義真的不大，第一斯米克離7nm還早，第二就算有EUV，也沒人會做，第三，就算有了EUV，其他工藝你搞定了？ 晶元製造1500多個steps，不是多了一臺最先進的光刻機就萬事大吉了，你要喫透每道工藝，每個技術細節，才能完整的把一個技術節點做出來。

還有軍事晶元很少用最先進的邏輯晶元，所以7nm光刻機封鎖，和軍事半毛錢關係也沒有。

當然了，美國人麼，在那些議員眼裡，對華強硬就是「政治正確」，所以沒事給你折騰點事來，不然他們收了錢不幹活，怎給金主爸爸交代？所以就各種噁心你，然後國內這幫不懂的自媒體瞎帶節奏。。。

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好吧有人說寫太難看不懂，不夠科普。

那麼就說人話

EUV光刻機主要為7nm以下工藝準備，包括5nm，3nm屬於未來的佈局。

現階段對於斯米克而言，買一臺EUV，象徵意義大於實際意義，因為就一臺不能量產，同時設備上每年要撒大把的錢下去維護保養，能不能賺錢也不好說，畢竟斯米克是上市公司不是科研院所，商業公司畢竟是要賺錢的，買一臺不賺錢的設備有點交代不過去，畢竟國家隊持股斯米克只有30%多，而非100%國企。

臺積電第一代7nm 工藝就是DUV做的，所以沒有EUV也能做出7nm，但是效率肯定不如EUV高，EUV MASK少，這些都是看的到的省成本，因此未來也會慢慢過渡到EUV，

對於國家而言，有總比沒有好，遲早要買，所以先買了一臺

但是美國就是 凡是中國想要的就是遏制，也不管你是光刻機，還是碳化硅晶圓，或者其他東西，只要他覺得有必要，就是反正就是噁心你。

EUV

EUV是高能紫外線，波長大概是10nm到124nm，普朗克愛因斯坦公式下，光子能量從10電子伏特到124電子伏特。

Extreme ultraviolet radiation (EUV or XUV) or high-energy ultraviolet radiation is electromagnetic radiation in the part of the electromagnetic spectrum spanning wavelengths from 124 nm down to 10 nm, and therefore (by the Planck–Einstein equation) having photons with energies from 10 eV up to 124 eV (corresponding to 124 nm to 10 nm respectively). EUV is naturally generated by the solar corona and artificially by plasma and synchrotron light sources.[1]

DUV

這家公司的deep UV光源波長在200nm多。

Photon Systems has developed a wide array of specialized deep UV sources ranging from ultra-narrow-linewidth deep UV laser emitting at 224.3 nm and 248.6 nm as well as deep UV Light Emitting Diodes (LEDs) emitting in the 250 nm to 350 nm spectral range.[2]

光學上有個概念，叫衍射極限（diffraction limit），在光學顯微鏡裡面經常會用到。

最小匯聚直徑 = 波長 /（2倍的數值孔徑）

→下圖的公式