本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

尼康拟于2028财年推出新款浸没式ArF光刻机。

尼康在其2025财年第三财季财报演示文稿中透露，正与合作伙伴共同开发一款兼容ASML主导的浸没式ArF（ArFi）光刻生态的新型光刻机，预计于2028财年推出。

尼康认为，随着DRAM内存和逻辑半导体向三维发展，浸没式ArF光刻需求将持续增长。为吸引更多客户，尼康计划使新设备与ASML的同类设备生态兼容，方便用户从ASML平台迁移至尼康平台。此举旨在提升尼康在全球光刻机市场的份额，特别是在浸没式ArF领域。

此外，新一代光刻机将采用新镜头和工件台，具备尺寸紧凑、易于维护的优势。

尼康还透露，再下一代产品的开发预计在2030年后启动。

因误判，尼康错失光刻机先机

在 193nm 波长光源的干式光刻机时代，尼康和佳能处于领先地位。但是在考虑下一代光源时，尼康和佳能认为开发 154nm 波长的光源更可行，而台积电在这时提出了一种全新技术思路，即在晶圆前加水，利用水的折射特性来缩短光线波长以提高分辨率。

面对台积电提出的浸润式方案，尼康没有采用，而是选择继续沿着154nm 光源的方向研发。这是因为此前尼康在154nm 波长光源的研发上投入了大量资源和精力，如果放弃意味着前期的投入将付诸东流。同时，尼康也担心这种新技术在实际应用中会面临诸如光学系统设计难度大、水介质对光刻过程的稳定性和一致性影响难以控制、与现有光刻工艺和材料的兼容性问题等技术挑战，相反，继续在相对熟悉的波长光源技术上进行改进风险相对较低。

结果就是这一次对技术趋势的误判导致尼康失去了在光刻机领域的领先地位。

2004年，ASML与台积电合作推出了世界上第一台浸润式光刻机ArFi，此后市场份额一路狂飙，目前在浸没式 ArF 光刻领域，ASML 凭借其成熟的 TWINSCAN 双工件台技术牢牢掌握着九成以上的市场份额 。而尼康和佳能被迫放弃154nm光源研究转而跟进浸润式光刻机开发，但已落后ASML。

尼康光刻机与纳米压印技术

2024 年，尼康推出 NSR-S636E 浸润式 ArF 光刻机，是尼康光刻系统中生产率最高的产品。这款光刻机采用增强型iAS设计，可用于高精度测量、圆翘曲和畸变校正，重叠精度(MMO)更高，号称不超过2.1纳米；分辨率小于38纳米，镜头孔径1.35，曝光面积为26x33毫米。对比当前型号，它的整体生产效率可提高10-15％，创下尼康光刻设备的新高，每小时可生产280片晶圆，停机时间也更短。

据悉，这款光刻机使用的光源技术是20世纪90年代就已经成熟的“i-line”，再加上相关零件、技术的成熟化，价格将比竞品便宜20-30％左右。在不牺牲生产效率的前提下，这款光刻机还可在需要高重叠精度的半导体制造中提供更高的性能，尤其是先进逻辑和內存、CMOS图像传感器、3D闪存等3D半导体制造。

这里值得一提的是纳米压印技术（NIL），无需 EUV 就能制造 5 纳米芯片。该项技术不使用光线或者辐照使光刻胶感光成形，而是直接在硅衬底或者其他衬底上利用物理作用机理构造纳米尺寸图形。根据当前公开信息，其加工精度已经达到2纳米，超过了传统光刻技术达到的分辨率。与 EUV 光刻复杂的光学系统和工艺相比，纳米压印技术通过类似 “盖章” 的方式，能在单次操作中完成复杂图案转印，大大简化了制造过程。

更为重要的是，纳米压印光刻工艺的成本仅为极紫外光刻的 10% 左右，能耗也仅为极紫外光刻的 10%，设备投资成本可降至原始 EUV 光刻机的 40%。

目前，佳能量产的 FPA-1200NZ2C 纳米压印光刻系统可用于生产 5nm 芯片，SK海力士从佳能引进了纳米压印设备，计划在2025年左右使用该设备开始量产3D NAND闪存。

此外，尼康此前还宣布正在研发首款后端工艺用光刻机，分辨率为 1μm，预计在2026财年发售。

这款后端数字光刻机将半导体光刻机代表性的高分辨率技术同显示产业所用 FPD 曝光设备的多透镜组技术相融合。其曝光过程无需使用掩膜，而是利用 SLM（空间光调制器）来生成所设计的电路图案，从光源发出的光经 SLM 反射后通过透镜光学组，最终在基板上成像。尼康宣称相较于传统的有掩膜工艺，这款新设备可同时削减后端工艺的成本和用时。

随着数据中心AI芯片用量的不断提升，在以 Chiplet 芯粒技术为代表的先进封装领域出现了对基于玻璃面板的 PLP 封装技术日益增长的需求，分辨率高且曝光面积大的后端光刻机也愈发不可或缺。

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