光刻机是什么专业学的光刻机是什么( 二 )

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可以说光刻决定了半导体线路的精度，以及芯片功耗与性能，相关设备需要集成材料、光学、机电等领域最尖端的技术。

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芯片内部结构
光刻机的种类光刻机的种类有很多种，按照用途可以分为好几种：有用于生产芯片的光刻机；有用于封装的光刻机；还有用于LED制造领域的投影光刻机。用于生产芯片的光刻机是中国在半导体设备制造上最大的短板。

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因为光学光刻是通过广德照射用投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结构图形画在涂有光刻胶的硅片上，通过光的照射，光刻胶的成分发生化学反应，从而生成电路图。限制成品所能获得的最小尺寸与光刻系统能获得的分辨率直接相关，而减小照射光源的波长是提高分辨率的最有效途径。

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最早的光刻机采用接触式光刻，即掩模贴在硅片上进行光刻，容易产生污染，且掩模寿命较短。此后的接近式光刻机对接触式光刻机进行了改良，通过气垫在掩模和硅片间产生细小空隙，掩模与硅片不再直接接触，但受气垫影响，成像的精度不高。

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根据所使用的光百思特网源的改进以及双工作台、沉浸式光刻等新型光刻技术的创新与发展，光刻机经历了 5 代产品的发展，每次光源的改进都显著提升了升光刻机的工艺制程水平，以及生产的效率和良率。

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现在广泛使用的光刻机分为干式和浸没式，45nm以下的高端光刻机的市场中，ASML是目前市场的龙头，占据 80%以上的份额。

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而目前最为先进的光刻机叫EUV光刻机，目前华为麒麟990 5G版首次采用了7nm EUV技术，EUV技术也叫紫外光刻（Extreme Ultraviolet Lithography），它以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。具体为采用波长为13.4nm 的紫外线，目前1-4 代光刻机使用的光源都属于深紫外光，而5代EUV光刻机则属于极紫外光。

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根据瑞利公式（分辨率=k1/NA），这么短的波长可以提供极高的光刻分辨率。在1985年左右已经有半导体行业科学家就EUV技术进行了理论上的探讨并做了许多相关的实验。

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在摩尔定律的规律下，以及在如今科学技术快速发展的信息时代，半导体行业人员对于半导体的未来发展充满忧虑。所以便想通过新的光刻技术来对当前的芯片制造方法做出全面的改进，推动半导体行业进入新的发展。
光刻机龙头企业 ASML 从 1999 年开始 EUV 光刻机的研发工作，原计划在 2004 年推出产品。但直到 2010 年 ASML 才研发出第一台 EUV 原型机，2016 年才实现下游客户的百思特网供货，比预计时间晚了十几年。直到2019年，第一款7nm EUV 工艺的芯片 Exynos 9825 才正式商用。

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EUV 光刻机面市时间表的不断延后主要有两大方面的原因，一是所需的光源功率迟迟无法达到 250 瓦的工作功率需求，二是光学透镜、反射镜系统对于光学精度的要求极高，生产难度极大。到了2020年，主流的手机旗舰芯片都将采用EUV技术。

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