什麼是DUV(深紫外光)
半導體微影所使用的深紫外光。一般將以 KrF 準分子雷射（248 nm）與 ArF 準分子雷射（193 nm）為光源的曝光稱為 DUV 曝光。
日文名稱: DUV(深紫外線)
「DUV(深紫外光)」出現在2領域的2道練習題中（矽光子, 製程材料（氣體與藥液）等）。
這個名詞所屬的領域: 微影
DUV 曝光的光源
微影的光源從水銀燈的 g 線（436 nm）與 i 線（365 nm），轉移到波長更短的深紫外光（DUV）。DUV 曝光的光源是準分子雷射：使用氪與氟的 KrF 發出 248 nm 的光，使用氬與氟的 ArF 發出 193 nm 的光。KrF 從 1990 年代後半的 0.25 µm 世代開始正式使用，與化學放大型光阻一同普及。波長更短的 157 nm F2 雷射也曾被開發，但因透鏡材料等課題，加上 ArF 浸潤式微影已經實用化，最終未用於量產。
乾式 ArF 與 ArF 浸潤式
可解析線寬的參考值以瑞利公式 R = k1·λ/NA 表示，波長 λ 越短、數值孔徑 NA 越大，就能描繪越細的圖案。透鏡與晶圓之間為空氣的乾式 ArF，NA 上限約為 0.93；而在其間充滿水的 ArF 浸潤式微影，利用水在 193 nm 的折射率（約 1.44），可將 NA 提高到 1.35。例如 NA 1.35、k1 0.27 時，R ≈ 39 nm（半間距），更細的圖案則需搭配 SADP 等多重圖案化。
DUV 與 EUV 的差異
EUV 微影使用波長 13.5 nm 的極紫外光，約為 DUV 的 193 nm 的 14 分之 1，一次曝光就能描繪更細的圖案。不過 EUV 的光連空氣與玻璃都會強烈吸收，因此必須在真空中使用多層膜反射鏡與反射式光罩。DUV 使用石英與氟化鈣的透鏡及穿透式光罩，不需要真空。EUV 設備遠比 DUV 昂貴，DUV 則是成熟的技術，在成本與生產性上具有優勢。EUV 的 NA 為 0.33，NA 0.55 的 High-NA EUV 也從 2020 年代中期開始導入。
目前的分工
即使在最先進的邏輯與 DRAM 製造中，使用 EUV 的也只是需要最細圖案的部分層，其他許多層則以 ArF 浸潤式、乾式 ArF 或 KrF 曝光。精度要求不高的層與離子佈植用的圖案，也會使用 KrF 或 i 線。成熟世代的邏輯、功率半導體、類比、MEMS 與矽光子等，主要以 DUV 曝光製造。因此 DUV 曝光機、準分子雷射與光阻，在 EUV 普及之後仍是支撐半導體製造的重要技術。
練習DUV(深紫外光)的題目
矽光子被認為適合在半導體工廠量產的主要理由為何？
- A因為可使用與CMOS相同的矽材料，以及大口徑晶圓、微影、蝕刻等設備與製程
- B因為波導尺寸與最先進邏輯相同，約數 nm，可直接活用最新的EUV曝光
- C因為InP等化合物半導體也能與矽完全相同地在CMOS工廠自由處理
ArF曝光用的光罩基板所使用的材料為下列何者？
- A合成石英玻璃
- B鈉鈣玻璃
- C鋁
常見問題
DUV 和 EUV 有什麼不同？
DUV 使用 KrF（248 nm）或 ArF（193 nm）準分子雷射，經由透鏡與穿透式光罩曝光。EUV 使用 13.5 nm 的光，因此必須在真空中使用反射鏡與反射式光罩。EUV 一次就能描繪更細的圖案，但設備昂貴。
ArF 浸潤式微影屬於 DUV 嗎？
屬於。ArF 浸潤式微影是使用 ArF 準分子雷射（193 nm）的 DUV 曝光，在透鏡與晶圓之間充滿水，將數值孔徑提高到 1.35。
i 線曝光是 DUV 嗎？
一般不算在 DUV 內。i 線是水銀燈的 365 nm 光，提到 DUV 曝光時，通常是指使用 KrF 或 ArF 準分子雷射的曝光。
解析中的「DUV(深紫外光)」
波導寬度約數百 nm，不需要最先進邏輯那樣的微縮，DUV曝光就已足夠。
矽光子被認為適合在半導體工廠量產的主要理由為何？鈉鈣玻璃會吸收深紫外光，熱膨脹也大，因此無法使用。
ArF曝光用的光罩基板所使用的材料為下列何者？
出現「DUV(深紫外光)」的題目（2題）
出現這個名詞的比較
相關名詞
矽光子 SOI晶圓 乾式蝕刻 波導 離子佈植 選擇性磊晶成長 CMOS InP(磷化銦) 光罩(Reticle) 化學放大型光阻