光刻机行业深度报告：博采众星之光，点亮皇冠明珠.pptx

;投资要点;第一部分：半导体工艺及光刻简介

第二部分：光刻机及其子系统工作原理

第三部分：光刻机竞争格局与行业发展趋势

第四部分：他山之石——ASML光刻巨头崛起之路

第五部分：投资建议及国产光刻机供应链相关公司

第六部分：风险提示;1.1晶圆制造及光刻工艺流程;1.1晶圆制造及光刻工艺流程;1.2光刻机在晶圆制造中的重要地位;1.2光刻机在晶圆制造中的重要地位;1.3光刻机的分类及发展历史;;;1.3光刻机的分类及发展历史;1.3光刻机的分类及发展历史;1.3光刻机的分类及发展历史;14;15;1.4.1分辨率

改进方法：1)增大数值孔径；2)缩短曝光波长；3)缩小光刻工艺参数。;1.4.1分辨率

改进方法：1)增大数值孔径；2)缩短曝光波长；3)缩小光刻工艺参数。;1.4光刻工艺的关键技术指标;;1.4.3套刻精度

套刻精度是指光刻工艺中，每一层电路图图形间（即当前层对准标记相对于前一层标记）的叠对精度。IC芯片的制造需要在晶圆表面垒加工艺层，且每层曝光图形必须保证一定精度的套叠对准，以保证芯片的正常功能。随着半导体工艺的发展，图形的关键尺寸不断减小，对套刻精度的要求也越来越高。一般的，每层曝光图形之间的套刻精度需控制在硅片尺寸的25％～30％。

曝光过程中的套刻流程：硅片曝光需要先制作对准标记，以便于工艺层之间的图形对准，在进行套刻参数补值后，再曝光当层图案并制作对准记号，最后进行外观、套刻精度与线宽的测量。

图表20：硅片曝光流程示意图;;;产率描述的是光刻曝光的速度，光刻机的产出率决定了光刻机的经济性能。产出率的单位为光刻机每小时处理的衬底片数，通常以wph或wpd来表示。

在扫描投影式光刻机中，由于曝光成像是在高速运动中完成的，所以运动速度直接影响产率。

新一代极紫外光刻机的生产效率将提升18%

，在30mJ/cm2的曝光速度下每小时可处理160片晶圆。;第一部分：半导体工艺及光刻简介

第二部分：光刻机及其子系统工作原理

第三部分：光刻机竞争格局与行业发展趋势

第四部分：他山之石——ASML光刻巨头崛起之路

第五部分：投资建议及国产光刻机供应链相关公司

第六部分：风险提示;2.1光刻??整体架构;2.2光源系统：工艺能力的首要决定因素;2.2.1光刻设备光源分类及工作原理

1)高压汞灯：采用汞蒸气发电放光。工作原理：放电管内有启动用的氩气和放电用的汞，通过在电极之间施加高压脉冲，使气体电离，点燃汞灯发光。

2)深紫外光光源：准分子激光器为光源，较汞灯光源的波长更短、光子能量更大、平均功率更高、稳定性更强，可满足更高的IC制造需求。工作原理：激光放电箱体内充有由卤素气体和缓冲气体构成的混合气体，气体受到来自高压脉冲的放电激励，形成寿命短且状态不稳定的“准分子”，准分子受激发生激光跃迁，从而发光放电并辐射出深紫外光。;28;2.2光源系统：工艺能力的首要决定因素;;资料来源：SEMIDance，台湾大学基础光学课程，华福证券研究所整理;2.3光路系统与镜头：光刻机核心部件之一;;2.4双工件台系统：双台交替配合，大幅提升设备产能;;2.4双工件台系统：双台交替配合，大幅提升设备产能;2.5光刻机测量系统：晶圆精确曝光的前提;2.5光刻机测量系统：晶圆精确曝光的前提;2.5光刻机测量系统：晶圆精确曝光的前提;2.5光刻机测量系统：晶圆精确曝光的前提;41;42;;2.7光刻对准系统：保证曝光后图形之间的准确套刻;;;;2.7.3掩膜工件台与晶圆工作台之间的对准

掩膜工件台与晶圆工件台之间的对准是依靠所谓的TIS（;2.7.4掩膜与晶圆的对准——概览

掩膜与掩膜工件台、晶圆与晶圆工件台以及掩膜工件台与晶圆工件台的预对准完成后，晶圆和掩膜就已经有了一个初步的对准，下一步就是掩膜与晶圆的精确对准操作。;2.7.4掩膜与晶圆的对准——ASML对准系统①技术演变过程与TTL技术

ASML对准技术主要经历了四代发展：ASML最初采用的对准技术是同轴TTL，因TTL仅使用一阶衍射光，位置精度不能满足日渐提高的对准需求，为了进一步提高对准精度并改善工艺环节对测量信号的影响，公司设计了ATHENA对准技术。后来，为兼容尼康公司和佳能公司的对准标记，进一步推出了SMASH对准技术。此后，为进一步减小标记非对称性的影响，提高对准精度，ASML开发了ORION对准技术，目前该技术已被应用于ASML推出的极紫外光刻机商用机型中。;51;2.7.4掩膜与晶圆的对准——ASML对准系统③SMASH及ORION对准技术

随着光刻机技术的进一步发展，由于ASML对准系统需要兼容主流公司的对准标记，而不同厂家光刻机使用的对准标记形状完全不同，需要提出