光刻机是干什么用的，工作原理是什么？

一、用途

光刻机是芯片制造的核心设备之一，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，国内晶圆厂所需的高端光刻机完全依赖进口，本次厦门企业从荷兰进口的光刻机就是用于芯片生产的设备。

二、工作原理

在加工芯片的过程中，光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图。

一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、激光刻蚀等工序。经过一次光刻的芯片可以继续涂胶、曝光。越复杂的芯片，线路图的层数越多，也需要更精密的曝光控制过程。

扩展资料

光刻机的结构：

1、测量台、曝光台：是承载硅片的工作台。

2、激光器：也就是光源，光刻机核心设备之一。

3、光束矫正器：矫正光束入射方向，让激光束尽量平行。

4、能量控制器：控制最终照射到硅片上的能量，曝光不足或过足都会严重影响成像质量。

5、光束形状设置：设置光束为圆型、环型等不同形状，不同的光束状态有不同的光学特性。

6、遮光器：在不需要曝光的时候，阻止光束照射到硅片。

7、能量探测器：检测光束最终入射能量是否符合曝光要求，并反馈给能量控制器进行调整。

8、掩模版：一块在内部刻着线路设计图的玻璃板，贵的要数十万美元。

9、掩膜台：承载掩模版运动的设备，运动控制精度是nm级的。

10、物镜：物镜用来补偿光学误差，并将线路图等比例缩小。

11、硅片：用硅晶制成的圆片。硅片有多种尺寸，尺寸越大，产率越高。题外话，由于硅片是圆的，所以需要在硅片上剪一个缺口来确认硅片的坐标系，根据缺口的形状不同分为两种，分别叫flat、 notch。

12、内部封闭框架、减振器：将工作台与外部环境隔离，保持水平，减少外界振动干扰，并维持稳定的温度、压力。

参考资料来源：百度百科-光刻机

华为芯片都已经在生产了，光刻机肯定是有了。这不过这个光刻机跟你想象的可能并不同。

我们知道，两年前，美国开始制裁华为。

那会华为的海思麒麟芯片是在ARM架构公版的基础上自己设计的。华为只做芯片设计，芯片生产由别人代工。在被制裁之前，华为海思芯片设计出来的产品已经可以比肩第一线的其他手机芯片，像高通、苹果等，虽然可能有些差距，但也不算太远。

美国认为只要禁止华为使用设计芯片的EDA软件，把华为的芯片设计能力限制住了，就是蛇打七寸了。要知道设计芯片所用到的EDA软件是被美国垄断的，我们国内没有一款芯片设计软件能用来设计高端的手机芯片。

因此，美国第一轮制裁华为的主要方式就是禁止华为使用美国的芯片设计EDA软件，以及使用GMS。

然而效果并不大，因为华为海思已经设计出当时技术前沿的芯片，如麒麟9000等。华为拿已经设计完成的芯片给代工厂去生产，还可以维系很长一段时间。让美国一招致华为于死地的想法落空。

因此美国进行了后续几轮制裁，给华为加上了一道道紧箍咒。比如禁止台积电、中芯国际等芯片代工厂给华为生产芯片。

然后美国又发现华为通过大量采购芯片增加库存，以延长制裁下的生存时间。美国当然是难以接受的，他们经过研究，最后还是发现华为准备不足的地方。所谓不足的地方，就是一些关键的半导体小零件，比如电容、电阻、光感零件等等，世界上没有一家企业能全部种类生产的。华为在备货的时候，可能觉得比起手机CPU芯片的重要性，这些小零件觉得不重要，以后需要的话也容易采购，也就忽视了。没想到美国连这些小零件都不给华为，根本目的就是不然华为生存下来。

每一轮制裁都是事先对华为进行仔细研究分析后作出的决定。效果也明显，几轮制裁下来，华为凑不齐生产手机的所有配件，手机销量直线下跌，基本上把手机市场让出去了。

然而， 手机虽然在近几年为华为贡献了一半以上的利润，但华为的基本盘并不是在手机上 ，而是在于华为起家的业务上——通讯设备 ，2G、3G、4G、5G基站设备，以及交换机等等。

在华为做手机之前，华为已经连续几年是通讯设备行业的全世界第一。 而美国的几轮制裁之后，也影响到华为的通讯设备业务，要知道5G也是要用到芯片和其他半导体配件的。被制裁之下，华为海外的5G订单能否完成都成了问题。这也是后来国外客户撤销订单的原因之一。

如果是让华为在通讯设备和手机进行二选一，华为肯定选通讯设备的。毕竟华为是先有了通讯设备，后有手机业务的。这是一个先有鸡，还是先有蛋的选择题。因此华为先要拯救的、要保住的是通讯设备。

还有一个因素，通讯设备对芯片和配件的要求没有手机那么高。手机芯片工艺现在有7、5、3纳米的要求，而通讯设备并没有要求这么精细。关键是国内也没这方面的技术，目前国内28纳米及一下的所有技术都离不开美国的技术，因此华为不可能现在生产28纳米及以下的芯片。

网上看到华为在2020年7月份招聘光刻工艺工程师，就认为华为要做光刻机了。

然而这个光刻机可能跟想象的不同，并不是做手机芯片的，而是为了生产通讯设备的芯片。

好消息还是有的。第一轮制裁的EDA软件，华为自己设计了一个基于40纳米的芯片设计软件工具（EDA TOOL）。

目前，华为已经开始在武汉 生产的40纳米的芯片了。生产出来的芯片将用在华为的基站和其他通讯设备上。而整个生产线是去美国化的，全部实现国产化。

并且计划在不久后升级到28纳米工艺。我想，以华为的速度，40、28纳米工艺完成之后，14、10纳米并不会太远。10纳米已经可以勉强用在手机上了。只要给华为时间，一切都不是问题。

光刻机被称为半导体工业皇冠上的明珠，其技术要求之高可见一般。因此，华为显然不会自己研发制造光刻机，这里面涉及的技术是系统工程，绝对不是一家厂商可以解决的。

但是，华为在芯片领域有着自己的技术累积以及雄厚的资金实力，这些方面很大程度上可以帮助光刻机的研发，参与到整个光刻机研发体系中，进一步加快推进我国先进光刻机的研发。

1、华为无法独立研发制造光刻机： 光刻机是一个复杂的系统工程，其自身拥有多个核心子系统，每个系统可以说都需要全球顶尖的技术实现，比如双工件台、浸液系统、物镜系统、准分子激光光源等等。这些子系统以华为自有技术完全是搞不定的，没有对应领域的技术累积根本没法研发。

除了核心子系统的技术研发外，还需要将技术产业化，这就需要有对应的生成厂商来制造，而这块国内也是分工的，各子系统都有专业领域的厂商来生产。比如双工件台有华卓精科制造、浸液系统有启尔机电、光源系统有科益虹源等等。，

整个光刻机研发制造体系基本上就是科研机构（浙大、清华、长春光机等）专攻技术研发，然后再有专业厂商进行产业化。

由此可见光刻机产业的体系庞大而又专业，华为虽然是国内第一 科技 企业，但显然无法面面俱到，什么都自己干！

所以，华为无法自己研发光刻机！

华为投资光刻机相关领域： 虽然华为无法自己研发制造光刻机，但是其芯片领域累积的技术的确可以帮助整个光刻机的研发，也的确可以参与到光刻机的研发过程中来，以他们的实践经验来解决部分研发过程中的一些问题。

目前，有消息称华为旗下的投资公司哈勃投资入股了科益虹源，成为该企业的第七大股东，股权比例为4.6%。

科益虹源目前掌握有193nm ArF准分子激光技术，这也是光刻机的最核心三大子系统之一，对应的技术在领域内全球第三，国内第一。

显然，华为这是想通过自己的投资来直接推动光刻机的研发进度。光刻机这种核心技术研发和产业化需要大量资金投入，光建设生产工厂就需要很大的资金投入，早前科益虹源北京的工厂建设就花了5亿。华为资本的入股能解决厂商的资金问题，同时也能加快光刻机的产业化。

Lscssh 科技 官观点： 综合现有的信息来说，华为是不可能自己研发光刻机的，但是必定会想办法参与到这个过程中来，会以自己的形式来支持和推动我国光刻机的研发生产，入股科益虹源只是方式之一。

根据公开的消息，哈勃投资最近1~2年已经入股大量半导体产业线厂商，涉及半导体材料、装备，具体涵盖模拟芯片、碳化硅材料、功率芯片、人工智能芯片、车载通讯芯片等热门半导体产品线。

不要说你不爱国，我认为华为永远不会有生产光刻机和用来实际生产的能力，因为他只是一个组装厂

这就是卡住中国的那个所谓的光刻机，不错，是一种复杂而又混乱的高 科技 技术的产物。

先简单的了解一下光刻机的主要作用；光刻机（Mask Aligner) 又名：掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。

光刻机是芯片制造的关键设备，不光华为在研发，像SMEE、合肥芯硕半导体有限公司、先腾光电 科技 有限公司、无锡影速半导体 科技 有限公司等一些企业，在光刻机上衣和有自己的成果，这些公式只是在低端市场占比的，高端的就是中科院光电技术研究所的技术，现在光刻分辨力达到22纳米，结合双重曝光技术后，未来还可用于制造10纳米级别的芯片，它这个22纳米的属于单次曝光，还制造不了芯片。

虽说就这关键一步让有些小人之国卡住了技术难关，这种现状的主导原因，是中国不会有其自己研发的芯片，其实这个并不是什么坏事，反而会激励咱们国内的一些高 科技 公司在国家的大力支持下会更快的加速研发，华为就是其中一家，也是深受其害最惨的一家，有了前车之鉴肯定会加大力度研发光刻机的成型，相信中国的力量和技术，不会输给世界上任何一个国家的，说不定会让光刻机的技术更成熟更省劲，说不定这越复杂的东西反而会让我们有捷径可走，就不信了，你们搞的复杂，一个光刻机需要很多家公司的产品组合起来才能组成光刻机的整体进行使用，相信我们不会搞的这么复杂，也会让世界为之震惊，脑子是要动起来的，动起来了你们谁都跟不上，相信华为定不负众望，完成光刻机的研发，让中国靠又一项技术站在世界之巅，受制于列强国家的情况永远不会再发生。相信华为相信中国！

谢谢！！！

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