工信部推廣國產(chǎn)“首臺套”ArF光刻機。9月2日,工信部印發(fā)《首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應用指導目錄(2024年版)》,其中在“電子專用裝備”類目中包含氟化氪(KrF)光刻機、氟化氬(ArF)光刻機兩類產(chǎn)品。本次入選意味著國產(chǎn)KrF、ArF光刻機均已實現(xiàn)技術(shù)突破,可用于市場推廣。其中,較為先進的ArF光刻機可實現(xiàn)≤65nm分辨率,≤8nm套刻精度。
解讀光刻機參數(shù)與制程節(jié)點的對應關(guān)系:
1)分制程節(jié)點如何命名?
制程節(jié)點的命名早期來自晶體管的關(guān)鍵尺寸。例如500nm制程節(jié)點的晶體管Half-Pitch與Gate Length均為500nm。但隨著制程演進,實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分辨率與實際尺寸之間的關(guān)系。
2)光刻機分辨率
光刻機分辨率很大程度上取決于光源波長,波長越短,分辨率越高。當前主流的i-line光刻機可實現(xiàn)350nm的分辨率,KrF光刻機可實現(xiàn)150nm分辨率,ArF光刻機可實現(xiàn)65nm分辨率,ArF浸沒式光刻機可實現(xiàn)38nm分辨率。
3)光刻機的套刻精度
套刻精度指的是每一層光刻圖案與上一層光刻圖案對準的平面誤差范圍,與光刻機的分辨率共同決定了能加工的制程節(jié)點。
對比海外龍頭的性能參數(shù),本次實現(xiàn)首臺套突破的國產(chǎn)ArF光刻機在分辨率上與ASML的ArF光刻機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。光源、光學系統(tǒng)、工件臺是光刻機的三大關(guān)鍵子系統(tǒng),也是國產(chǎn)替代的核心難點。當前,光源主要由ASML旗下Cymer壟斷市場,光學系統(tǒng)由德光光學巨頭蔡司領(lǐng)銜,工件臺則為各家光刻機整機廠商自主設(shè)計制造。
投資建議:先進光刻機是國產(chǎn)晶圓廠發(fā)展先進工藝制造的關(guān)鍵瓶頸,國產(chǎn)光刻機的技術(shù)突破有利于未來國內(nèi)晶圓廠的擴產(chǎn)提速,從而帶動整個國產(chǎn)半導體設(shè)備行業(yè)需求增量。建議關(guān)注:
半導體設(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;
光刻機零部件:波長光電、茂萊光學、晶方科技、騰景科技、炬光科技、美??萍嫉?。
風險提示:光刻機研發(fā)不及預期;國產(chǎn)替代導入不及預期;半導體行業(yè)周期性波動。