EUV光刻，日本多路出击

2023-12-27 11:16

在半导体制造过程中，光刻是最关键的步骤之一，决定了芯片的功能和性能。
随着摩尔定律发展，芯片工艺不断向更小的节点发展，传统的深紫外（DUV）光刻技术已经遇到了物理极限，无法满足更高分辨率和更低成本的要求。因此，极紫外（EUV）光刻技术应运而生，它使用13.5nm波长的光线，可以实现更精细的图案化，并减少多重曝光的次数。
当下，ASML在光刻机领域拥有绝对的影响力，垄断了全球几乎80%以上的光刻机市场，尤其是在EUV光刻机领域，市占率更是达到100%。
在过去，日本在光刻产业也是占据了大半壁江山。尼康、佳能与ASML曾经并称光刻机三巨头，但因为选错了路线，前者错失了ASML 193纳米浸没式光刻技术，逐渐没落，尤其是在EUV极紫外光刻技术上毫无建树。
但在EUV光刻环节，除了EUV光刻机这个最受瞩目的设备产品外，EUV光源、EUV掩模和EUV光刻胶以及其他配套设备等一直是EUV光刻的重要技术组成部分。

芯片光刻流程图

芯片光刻流程图
光刻的原理是在硅片表面覆盖一层具有高度光敏感性光刻胶，再用光线透过掩模照射在光刻胶和硅片表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应。
此后用特定溶剂洗去被照射/未被照射的光刻胶，就实现了电路图从掩模到硅片的转移。光刻完成后对没有光刻胶保护的硅片部分进行刻蚀，最后洗去剩余光刻胶，就实现了半导体器件在硅片表面的构建过程。
虽然日本没有先进的晶圆厂，也错失了EUV光刻机，但其在EUV光刻领域仍有很重要的布局，保留着对供应链关键部分的控制，例如半导体材料和设备。
据了解，芯片制造涉及19种关键材料，且多数都具有较高技术壁垒，而日本企业在其中14种关键材料中占据了全球超过50%的市场份额，在其余几种材料的龙头企业中也不乏日本企业的身影。

资料来源：远川研究所

资料来源：远川研究所
可见日本在半导体产业上游制造环节的布局广泛，实力雄厚。据SEMI数据显示，日本企业在全球半导体材料和制造设备市场所占的份额分别高达52%和30%。
“垄断”EUV掩膜市场
掩膜版（Photomask），又称光罩、光掩膜、掩膜等，是微电子制造过程中的图形转移工具或母版，光刻过程将掩膜版上的设计图形转移到光刻胶上，再经过刻蚀，将图形刻到衬底上，从而实现图形到硅片的转移。
Digital Journal数据显示，2021年全球半导体光掩膜市场规模为4

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