光刻机是半导体制造中最关键的设备之一，其核心任务是将电路图案通过光学投影的方式转移到硅片表面的光刻胶上。随着芯片制程向7nm、5nm甚至更小的节点推进，深紫外DUV光刻机逐渐无法满足需求。

一、EUV光刻机的工作原理简述

EUV光刻机不同于传统DUV，它的光源是通过高能激光轰击锡靶产生等离子体，从而发射13.5nm的极紫外光。这种光的穿透力极弱，空气和玻璃都无法透过，因此整个光学系统必须在高真空中工作，并且采用 多层布拉格反射镜 来反射与聚焦EUV光，而不是透射透镜。由于EUV光源产生困难、能量有限，加之镜片制造极为复杂，所以设备研发难度极高。

二、EUV光刻机的代表型号

目前，全球唯一能量产EUV光刻机的公司是 ASML（荷兰阿斯麦）。ASML的EUV光刻机主要分为 NXE系列 与 EXE系列，其中NXE系列已经在大规模量产中使用，而EXE系列则是下一代高数值孔径（High-NA）EUV机型。

ASML NXE:3400B

属于第一代量产EUV设备。

关键参数：数值孔径（NA）0.33，单小时可曝光约125片晶圆。

应用：用于7nm工艺的初期量产。

优势：首次实现EUV量产，开创历史。

ASML NXE:3400C

改进了光源稳定性和吞吐量。

每小时产能提升到约160片晶圆。

应用：在 台积电、三星 等代工厂中广泛使用于7nm、5nm节点。

特点：稳定性和良率提升，使EUV进入大规模量产阶段。

ASML NXE:3600D

是目前（2024年前后）最常用的主力EUV机型。

每小时晶圆产出（WPH）提升至约170片。

应用：适用于5nm和3nm制程，成为台积电和三星的先进工艺主力。

特点：曝光精度和能效进一步提升，降低每片晶圆成本。

ASML NXE:3800E

最新一代NXE机型。

关键性能：更高的光源功率、更快的晶圆吞吐量（可达185 WPH）。

应用：面向2nm制程，部分客户已部署。

特点：在EUV设备性能和稳定性上进一步突破。

三、下一代EUV：High-NA EXE系列

ASML EXE:5000

属于原型机，用于研究和工艺开发。

关键参数：数值孔径NA=0.55（相比传统EUV 0.33，分辨率大幅提升）。

目标：支持2nm以下甚至到1.5nm节点的工艺开发。

ASML EXE:5200

将成为未来量产型High-NA EUV光刻机。

应用：预计用于 Intel、台积电、三星 的先进工艺。

特点：单次曝光即可实现更小线宽，减少对多重曝光的依赖。

现状：Intel已率先订购EXE:5200B，预计2025-2026年进入实际生产。

四、EUV型号在应用中的分工

NXE:3400系列：主要用于7nm、5nm工艺，是早期EUV的主力机型。

NXE:3600D/3800E：用于5nm、3nm和部分2nm工艺，是目前最先进的量产EUV机型。

EXE:5000/5200：面向未来1.5nm及以下工艺，尚处于部署和验证阶段。

五、EUV型号的发展意义

推动摩尔定律延续

EUV光刻机将光刻分辨率从DUV的几十纳米提升到十几纳米，保证了晶体管继续缩小，从而实现更多的晶体管集成和更高的性能。

简化工艺

在没有EUV时，28nm以下工艺需要依赖DUV多重曝光，工艺复杂、成本高。EUV一次曝光就能完成复杂图案，大幅降低成本和复杂度。

行业竞争关键

拥有EUV设备的代工厂，如台积电、三星和Intel，能够生产7nm及以下的高端芯片，这直接决定了在高性能CPU、GPU和AI芯片领域的竞争力。

技术门槛极高

EUV光刻机单台造价超过1.5亿欧元，由34万多个零部件组成，堪称人类最复杂的机器之一。全球只有ASML一家能生产，垄断性极强。

六、总结

EUV光刻机的型号主要分为 NXE系列 和 EXE系列。NXE:3400B/C开启了EUV的量产时代，NXE:3600D和3800E成为5nm与3nm工艺的主力机型，而EXE:5000/5200则代表了未来High-NA EUV的方向。随着EUV型号的不断迭代，人类在半导体制造领域实现了前所未有的精度突破，使得2nm甚至更先进的芯片成为可能。

EUV光刻机型号的演进，不仅是设备更新换代的体现，更是整个半导体产业技术水平的缩影，它决定了全球最先进芯片的诞生时间表。