一、光刻机是干什么用的

光刻机是用来制造芯片的。光刻机又被称为掩膜对准曝光机，在芯片生产中用于光刻工艺，而光刻工艺又是生产流程中最关键的一步，所以光刻机又是芯片生产中不可缺少的设备。

光刻机决定了芯片的精密尺寸，设计师设计好芯片线路，再通过光刻机将线路刻在芯片上，其尺度通常在微米级以上。

光刻机是芯片生产中最昂贵也是技术难度最大的设备，因为其决定了一块芯片的整体框架与功能。

其实生产高精度芯片并不难，只是生产速度太慢，而光刻机能快速生产高精度的芯片，所以很重要。

二、光刻机的工作原理

利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光，光刻胶见光后会发生性质变化，从而使光罩上得图形复印到薄片上，从而使薄片具有电子线路图的作用。这就是光刻的作用，类似照相机照相。照相机拍摄的照片是印在底片上，而光刻刻的不是照片，而是电路图和其他电子元件。

简单点来说，光刻机就是放大的单反，光刻机就是将光罩上的设计好集成电路图形通过光线的曝光印到光感材料上，形成图形。

三、光刻机的性能指标

光刻机的主要性能指标有：支持基片的尺寸范围，分辨率、对准精度、曝光方式、光源波长、光强均匀性、生产效率等。

分辨率是对光刻工艺加工可以达到的最细线条精度的一种描述方式。光刻的分辨率受受光源衍射的限制，所以与光源、光刻系统、光刻胶和工艺等各方面的限制。

对准精度是在多层曝光时层间图案的定位精度。

曝光方式分为接触接近式、投影式和直写式。

曝光光源波长分为紫外、深紫外和极紫外区域，光源有汞灯，准分子激光器等。

四、光刻机制造需要哪些技术

光刻机的制造体系非常复杂，有两点至关重要，即精密零部件和组装技术。

1、精密零部件

一台光刻机的制造需要数万个精密零部件。通常来说，一台光刻机的制造需要大约八万个精密零件，而目前世界上最为先进的极紫外EUV光刻机所需要的制造零件更是高达十万余个。

一套完整的光刻机包括多个组成系统，主要包括曝光系统、自动对准系统、整机软件系统等。其中，曝光系统更是包含了照明系统和投影物镜。

在组成光科技的所有核心精密零件中，光学镜头、光学光源、双工作台又可以说是核心中的核心。

拥有高数值孔径的光学镜头是决定光刻机的分辨率和阈值误差能力。而分辨率和套值误差能力对于一台品牌光刻机具有至关重要的重要性。而世界上最为先进的EUV极紫外光刻机唯一可以使用的镜头就是由蔡司公司生产的镜头。

光刻机的光学光源所包含的光源波长是决定光刻机工业能力的重要部分。需要特别注意的是，光刻机所需要的光源，必须具备体积小、功率高以及稳定的几个特点。

比如说极紫外EUV光刻机所使用的光源波长是仅仅只有13.5纳米的极紫外光，其所使用的光学系统极为复杂。

光刻机中所需要的工作台系能够影响光刻机运行过程中的精度和产效，含有的综合技术难度非常高。因为这种工作台中具有承载硅片来能够完成光刻机运行过程中的一系列超精密的运动系统，其中包括上下片、对准、景圆面型测量、曝光等等。

2、组装技术

一台光刻机不仅需要精密的零件，这些零件的组装技术也至关重要。

当所有零件都准备就绪之后，接下来的组装过程将直接影响一个光刻机的运行效能。现在光刻机主要生产商荷兰ASML公司（中文译名：阿斯麦尔）的生产过程从本质上来说更像是一个零件组装公司，因为ASML公司生产光刻机所需要的将近90%的部件是从世界各地采购，其在世界上拥有超过五千家供应商。

换句话说，ASML公司之所以能够在光刻机制造技术上打败尼康以及佳能等其他光刻机生产对手，从而在全球光刻机制造和销售市场上占据领先地位，一个重要原因就是强大的组装技术。

一家强大的光刻机组装企业需要具有各种娴熟的技术工人和各种组装方面的知识产权，从而能够清楚明白各种精密元件如何组装，进而通过他们娴熟的操作和系统的知识来快速和精确的制造一台光刻机。

我国目前在光刻机的技术方面，经过近二十年的关键技术攻克，已经取得长足发展。

从光刻机双工作台来说，中国华卓精科与清华团队生产联合研制的双工作台已经打破ASML的技术垄断，至于光刻机的同步光源设备和光学镜头的技术也在哈工大等全国知名科研机构的潜心研究中获得了迅猛发展。

可以说，目前我国人才、资源、资金等各个方面都已具备，未来我们拥有属于自己的光刻机只是时间问题，未来前景可期！