在现代半导体制造中，光刻机是最核心的设备之一。光刻技术的原理是通过光源照射掩模版上的电路图案，再利用光学系统缩小并投影到硅片表面感光胶层，从而实现电路图形的转移。

一、DUV光刻机的主要类型

KrF光刻机（248nm）

光源：氟化氪准分子激光。

分辨率：理论上可支持到90nm节点。

应用：目前主要用于 90nm以上工艺制程，包括模拟电路、功率器件、传感器和部分逻辑芯片。

典型型号：ASML PAS 5500 系列、尼康NSR-S205C、佳能FPA-3000系列。

ArF干式光刻机（193nm Dry ArF）

光源：氟化氩准分子激光。

分辨率：可支持65nm、45nm节点。

应用：广泛用于 主流逻辑和存储芯片，是过去十年半导体产业的核心机型。

典型型号：ASML TWINSCAN XT:1900i系列、尼康NSR-S620D、佳能FPA-6000系列。

ArF浸没式光刻机（193nm Immersion ArF）

技术原理：在投影透镜与硅片之间引入高折射率液体（水），增加光学系统数值孔径（NA），提升分辨率。

分辨率：可支持到28nm甚至20nm节点（结合多重曝光和OPC工艺）。

应用：高端CPU、GPU和DRAM生产。

典型型号：ASML TWINSCAN NXT:2000i、2050i、2100i，尼康NSR-S635E。

二、DUV光刻机的国际主流型号

ASML（荷兰）

全球光刻机龙头，占据90%以上的高端市场。

型号：

PAS 5500系列：早期KrF机型，广泛用于90nm~130nm工艺。

TWINSCAN XT系列：193nm干式ArF机型，适合65nm~45nm。

TWINSCAN NXT系列：193nm浸没式机型，可支持28nm及以下，广泛用于逻辑和存储。

NXT:2000i/2050i/2100i：代表当前最先进的DUV型号，广泛部署在晶圆代工厂。

Nikon（日本）

早期与ASML竞争激烈，但近年来市场份额下降。

型号：

NSR-S205C：248nm KrF机型，适用于90nm节点。

NSR-S620D：193nm ArF干式光刻机。

NSR-S635E：193nm ArF浸没式机型，可支持先进逻辑工艺。

Canon（日本）

以中低端光刻机为主，在存储与特种工艺领域仍有市场。

型号：

FPA-3000EX系列：KrF机型。

FPA-6000系列：193nm ArF机型，适用于65nm及以上制程。

三、DUV型号的发展趋势

从KrF到ArF的过渡

随着芯片工艺线宽缩小，248nm的KrF逐渐被193nm的ArF替代，但KrF仍在功率器件和特种芯片中使用。

从干式到浸没式

干式ArF在45nm工艺后逐渐遇到分辨率瓶颈，浸没式技术通过提高数值孔径突破限制，目前是28nm及以下工艺的核心技术。

配合多重曝光

在EUV量产前，DUV通过双重曝光、三重曝光甚至四重曝光实现更小线宽，延长了DUV的寿命。

区域差异化应用

高端逻辑芯片：使用ArF浸没式（ASML NXT系列）。

存储器：ArF干式与浸没式结合。

特种工艺：KrF仍有广泛应用。

四、总结

DUV光刻机是半导体制造中最重要的机型之一，其型号主要分为 KrF（248nm）、ArF干式（193nm）、ArF浸没式（193nm Immersion） 三类。ASML的TWINSCAN系列、Nikon的NSR系列以及Canon的FPA系列是目前最常见的型号。尽管EUV光刻机已逐渐进入量产，但DUV光刻机凭借其成熟度高、性价比强、适用工艺广等优势，依然是半导体工厂不可或缺的核心设备。