所有的DUV光刻机，用的光源都是193nm波长的ArF excimer laser，之前的一代DUV，用的光源是248nm波长的KrF excimer laser。另外，EUV光刻机的光源，是13.3nm的laser pulsed tin plasma。

DUV是deep ultra violet (深紫外光)的缩写，人的肉眼，可见光的波长大约是400-700nm，红光波长紫光波短，波长比红光波更长的是红外光(Infrared)，波长比紫光更短的是紫外光 (ultra-vilolet)，显然无论是248nm波长的KrF还是193nm的ArF，光波长度都低于紫光，都在紫外范畴，至于13.3nm的波长，那是紫外光波长范围继续细分，称之为极紫外光 ，英文extreme ultra violet，这也是EUV的由来。

为什么能用波长193nm的ArF光源，光刻出远小于波长本身的物理尺寸，比方40nm，28nm.....甚至14nm，7nm...这个就说来话长了。大阪大学的 @雨落做了一个很好的科普，是关于光的衍射。另外，光波长和能光刻出的最小尺寸的关系，我这里还有个公式：

如果不在光学器件上做文章，193nm的ArF DUV，最小能达到的关键尺寸，其实是60+nm。那么怎么在不换光源的前提下，能把关键尺寸做的更小？

第一个革新，就是immersion，也就是浸润式光刻：纯水的折射率有1.5，在projection system的最后一个镜头和硅晶圆（wafer）之间的空间，通过独特的设计，每次曝光的时候，充纯水进去，能利用水的折射，稳定的聚光，从而把能达到的关键尺寸，缩减到40+nm，具体是40nm，还是43或者45nm，看各个不同的公司自己的工艺水准。

第二个革新，就是double/triple patterning：原本一次曝光的图形，想要做的更小，分多次曝光完成。具体一点，就是多设计几层光刻板（reticle），把关键尺寸，用光刻板不同层之间的差异来实现。这样做的麻烦之处，就在于增加光刻工艺的复杂程度，拉高了单元芯片的制造成本，以及在技术上，不同光刻层之间，对板的误差要求，会随着技术节点（technology node）的推进，而越来越高。

台积电，三星，Intel，就是用这样的办法，DUV+immersion+double/triple patterning，做到了10nm甚至7nm的关键尺寸。我们国家的中芯国际，做到了14nm。用的是同样的光刻机。

7nm往下，还要继续推进到5nm，3nm，甚至2nm，ArF 193nm的光源，真的是无能为力了。所以，需要EUV，用更短的波长去完成更小关键尺寸的光刻工艺。

中芯国际现在才做到14nm。即便给中芯国际三五十台EUV光刻机，也是没办法迅速弯道超车到5nm（3nm）。半导体技术的研发，不是仅仅依赖于那个先进的设备，同样重要的还有光刻工艺。而每一代光刻工艺（例如 14nm），是要迭代应用到下一代产品 （例如 10nm）。技术实力强的公司，或许能跳过一代技术节点做研发（但是难度非常大），可是没可能跳过两代技术节点。

所以中芯国际只买了一台EUV。价格贵（大概1.08亿美元）不是只买一台的唯一原因，而是买多了，现在真用不上。就这一台，还是着眼于两三代技术节点之后的产品研发（14nm ->10nm -> 7nm -> 5nm）。必须要用EUV的，是5nm以及以下，直到7nm，DUV都够用。台积电已经给出很好的示范了。不要提到这种问题就爱国，就沸腾，就美国掐脖子，就荷兰是帮凶....多了解一些技术背景。三星，英特尔和台积电疯抢EUV，是因为他们目前就要用。三星和台积电都已经开始攻坚3nm了。而中芯国际，在logic device领域，确实还是第二梯队的，下一代和下下代研发，都不是非EUV不可，DUV完全够用。需要多沉下心来多琢磨光刻工艺。

可喜的是，经过多年内耗，中芯国际已经走在一条正确的道路上了。

一个海沙帮的小卒，拿把屠龙刀，也无法称霸武林的。还是要有内功心法，有实战招式。

来源：知乎