第三代光刻机采用 248nm 的 KrF（氟化氪）准分子激光作为光源，将最小工艺节点提升至350－180nm 水平，在光刻工艺上也采用了扫描投影式光刻，即现在光刻机通用的，光源通过掩模， 经光学镜头调整和补偿后， 以扫描的方式在硅片上实现曝光。

第四代 ArF 光刻机：最具代表性的光刻机产品。第四代光刻机的光源采用了 193nm 的 ArF（氟化氩）准分子激光，将最小制程一举提升至 65nm 的水平。第四代光刻机是目前使用最广的光刻机，也是最具有代表性的一代光刻机。由于能够取代 ArF 实现更低制程的光刻机迟迟无法研发成功，光刻机生产商在 ArF 光刻机上进行了大量的工艺创新，来满足更小制程和更高效率的生产需要。

第五代 EUV 光刻机，千呼万唤始出来。1－4 代光刻机使用的光源都属于深紫外光， 第五代 EUV光刻机使用的则是波长 13．5nm 的极紫外光。早在上世纪九十年代，极紫外光刻机的概念就已经被提出，ASML 也从 1999 年开始 EUV 光刻机的研发工作，原计划在 2004 年推出产品。但直到2010年ASML才研发出第一台 EUV 原型机，2016年才实现下游客户的供货，比预计时间晚了十几年。

目前，光刻机领域的龙头老大是荷兰ASML，并已经占据了高达80％的市场份额，垄断了高端光刻机市场——最先进的EUV光刻机售价曾高达1亿美元一台，且全球仅仅ASML能够生产。Intel、台积电、三星都是它的股东，重金供养ASML，并且有技术人员驻厂，Intel、三星的14nm光刻机都是买自ASML，格罗方德、联电以及中芯国际等晶圆厂的光刻机主要也是来自ASML。

EUV另类特性

EUV除了售价高，技术复杂外，其耗电能力也是一绝。

据媒体报道，全台湾过去5年用电的增长量，约有1／3都是由台积电贡献的。而随着新一代的可生产5nm工艺的EUV 微影技术的导入，用电量还将会暴增，可达目前主流制程的1．48倍。

业内人士表示，EUV光刻机就是用极端的耗电来出大力做奇迹。

这背后主要因为它的几大特性。

1，极紫外光能被很多材料吸收，包括空气。

所以，要使用极紫外光，必须消耗电力把整个环境都抽成真空。

2，极紫外光能被透镜吸收。

因为这个特性，将极紫外光集中到一起只能靠反射了。用硅与钼制成的镀膜反射镜，可以用来集中极紫外光。但是极紫外光每被反射一次，能量就会损失三成。极紫外光从光源出发，经过十几次反射，到达晶圆的时候，只剩下不到2％的光线了。韩国企业海力士曾经说过，极紫外光EUV 的能源转换效率只有 0．02％ 左右。

除此之外，要得到这样高功率的极紫外光，需要极大的激光器。这样大的激光器，工作时候会产生很大的热量，需要一套优良的散热冷却系统，才能保证机器正常工作，而这又需要消耗大量电力。

目前ASML公司的EUV的极紫外光光刻机的输出功率是 250 瓦，要达到这样的输出功率，需要0．125万千瓦的电力输入才能维持。也就是说，一台输出功率为250W的EUV光刻机工作一天，光是光源这一项，就会消耗3万度电！

不仅如此，这还是一门祖传手艺。

ASML的镜片是蔡司技术打底。镜片材质做到均匀，需几十年到上百年技术积淀。有业内人士感慨：“同样一个镜片，不同工人去磨，光洁度相差十倍。”而在德国，抛光镜片的工人，祖孙三代在同一家公司的同一个职位。

目前来看，国内研发光刻机相关的企业有上海微电子装备有限公司、中国电子科技集团公司第四十五研究所、合肥芯硕半导体有限公司、先腾光电科技有限公司、无锡影速半导体科技有限公司，其中上海微装发展最为领先，是中国唯一一家生产高端前道光刻机整机的公司，从某种意义上可以说其代表着国产光刻机技术水平。而上海微装目前可生产加工90nm工艺制程的光刻机，这是目前国产光刻机最高水平，而ASML如今已量产7nm工艺制程 EUV光刻机，两者差距不得不说非常大。

与非网小编不得不感慨，这给摩尔定律续命的EUV光刻机可以称得上是半导体的印钞机了。