EUV 與 DUV 曝光的差異：波長、光學系統、成本比較

微影（曝光）是以光將電路圖案轉印到晶圓上的製程。DUV（深紫外線）曝光使用 ArF 雷射的 193 nm 光，並藉由透鏡，以及透鏡與晶圓之間的水（浸潤）進行轉印。EUV（極紫外線）曝光使用 13.5 nm 的光，因此一次曝光就能轉印細得多的圖案。不過，這種光會被大多數物質吸收，所以整部裝置必須只用真空中的反射鏡來構成。EUV 要昂貴且複雜得多。

項目	DUV（ArF 浸潤式）	EUV
波長	193 nm	13.5 nm
光源	ArF 準分子雷射	雷射產生電漿。以雷射照射熔融錫的微小液滴
光學系統	透鏡（折射）。浸潤式在最後一片透鏡與晶圓之間注入水	只用反射鏡（多層膜反射）。因為大多數材料都會吸收 EUV 光
光罩	以石英製成的穿透式光罩	附有多層膜的反射式光罩
環境	空氣或氮氣，以及浸潤用的水	真空
解析度	一次曝光最細到節距約 80 nm。更細的圖案需要多重曝光	一次曝光即可轉印節距 30 nm 左右以下。High-NA EUV 則更細
製程的複雜度	多重曝光（SADP、SAQP 等）使製程步驟增加	最細的層製程步驟減少，但光阻與光罩有新的課題
主要缺陷	疊對誤差，以及多重曝光造成的缺陷	光子數少所造成的隨機性缺陷，以及光罩的缺陷
設備價格	每台數千萬美元	每台遠超過 1 億美元
供應商	ASML、Nikon 等	實質上只有 ASML
主要的使用方式	包含先進晶片在內，大部分晶片的大部分層	7 nm 世代以後，最關鍵且最細微的層

數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。

適用於什麼情況

DUV: 即使是先進晶片，大部分的層仍以 DUV 轉印。技術成熟、速度快，每層的成本便宜得多。
EUV: 用於 DUV 必須分成數次曝光的最細微的層。製程會變得簡單，但設備與營運的成本都非常高。
下一個世代: High-NA EUV 藉由加大數值孔徑，在下一個世代解析更小的圖案。

常見問題

為什麼 EUV 的波長是 13.5 nm？

波長越短，越能轉印細微的圖案。13.5 nm 的 EUV 光約為 ArF DUV 的 193 nm 的 14 分之 1，連 DUV 需要多重曝光的微細圖案，也能以一次曝光轉印。

為什麼 EUV 曝光機這麼貴？

光源是以雷射加熱錫所產生的電漿，光學系統全是多層膜反射鏡，整部設備在真空中運作。每台遠超過 1 億美元。

製造 EUV 曝光機的是哪一家？

實質上只有 ASML 供應 EUV 曝光機。

EUV 已經取代 DUV 了嗎？

沒有。即使是先進晶片，大部分的層仍以 DUV 轉印。EUV 用於最細微且最關鍵的層。