所有的DUV光刻機，用的光源都是193nm波長的ArF excimer laser，之前的一代DUV，用的光源是248nm波長的KrF excimer laser。另外，EUV光刻機的光源，是13.3nm的laser pulsed tin plasma。

DUV是deep ultra violet (深紫外光)的縮寫，人的肉眼，可見光的波長大約是400-700nm，紅光波長紫光波短，波長比紅光波更長的是紅外光(Infrared)，波長比紫光更短的是紫外光 (ultra-vilolet)，顯然無論是248nm波長的KrF還是193nm的ArF，光波長度都低于紫光，都在紫外范疇，至于13.3nm的波長，那是紫外光波長范圍繼續細分，稱之為極紫外光 ，英文extreme ultra violet，這也是EUV的由來。

為什么能用波長193nm的ArF光源，光刻出遠小于波長本身的物理尺寸，比方40nm，28nm.....甚至14nm，7nm...這個就說來話長了。大阪大學的 @雨落做了一個很好的科普，是關于光的衍射。另外，光波長和能光刻出的最小尺寸的關系，我這里還有個公式：

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。那么怎么在不換光源的前提下，能把關鍵尺寸做的更??？

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的最后一個鏡頭和硅晶圓（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，就在于增加光刻工藝的復雜程度，拉高了單元芯片的制造成本，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，不是僅僅依賴于那個先進的設備，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）不是只買一臺的唯一原因，而是買多了，現在真用不上。就這一臺，還是著眼于兩三代技術節點之后的產品研發（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范了。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....多了解一些技術背景。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。

來源：知乎