光刻的本质就是把临时电路结构复制到硅片上,这些结构首先以图形形式制作在掩模版上。光源透过掩模版把图形转移到硅片表面的光敏薄膜上。
光刻机发展历程
光刻机已经历5代产品迭代,目前全球仅ASML能够生产EUV光刻机。光刻机发展至今已经历5代产品迭代,其中第四代浸没步进式投影式光刻机采用193nmArF激光光源,1986年由ASML首先推出;第五代EUV光刻机采用极紫外光光源,2010年ASML推出第一台EUV光刻机,目前其是全世界唯一一家能够设计和制造EUV光刻机的设备厂商。
光刻机按照有无掩模,可细分为有掩模光刻机和无掩模光刻机。无掩模光刻机分为电子束/激光/离子束直写光刻机,有掩模光刻机分为接近/接触/投影光刻机。
光刻机市场现状
根据ASML、Canon、Nikon公告,全球光刻机销量413台,同比增长15%,按季度依次是95台、95台、97台、126台,分别同比增长19%、25%、8%、12%。参考ASML单价,估计全球光刻机市场规模达到130多亿美元,同比增长20%以上,且2016-2020年全球光刻机市场规模年均复合增长23%。
根据北京半导体行业协会数据,全球IC前道光刻机销量呈现波动性,2011年达到331台高位后,2014年下滑至224台,之后呈波动上升趋势,到2020年达到历史峰值413台,其中EUV达到31台。从销售额来看,整体呈现平稳上升趋势,2020年为历年最高,达到151亿美元,其中EUV销售额最高,为53.5亿美元,其次是ArFi,为51.4亿美元。
数据来源:行行查,行业研究数据库 www.hanghangcha.com
目前全球光刻机被荷兰ASMAL, 韩国NIKON和韩国CANON垄断,2019年TOP 3市占率合计为94%,荷兰ASMAL一家市占率达到75%。
光刻机工作原理
光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的电路图。
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