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

时间来到现今的2022年，“研究”水平已经比产品水平高了，“研发”更高水平光刻设备的技术积累这个底子增厚了一些。

中国光刻机产品研究已经达到了“中端水平”。国产DUV光刻机产品很快就能成批推出、规模采用，据报道上海微电子研发出的28纳米国产光刻机整机已经安排生产，再过一两年一定能用于国产芯片的生产，而且，按中芯国际梁孟松在2020年就说到的，一定能用于规模量产7纳米芯片，而且良品率还能达到业界标准吧，梁孟松当时说的是只有制造5、3纳米的芯片才“只待”、也就是只需EUV光刻机，梁孟松的话自然是可信的。

现有的EUV光刻机是7纳米的吧，不是已经让台积电以及三星制造出5纳米的芯片了吗。近日，有报道说梁孟松已经“宣布进军7纳米芯片”了，这也可信，按时间节点，肯定是要规模量产7纳米芯片，肯定是采用荷兰ASML卖给的DUV 光刻机。这样一来，中国光刻机产品的水平现在就已经不再是低端的了，在全球，和日本等同了，在同一个端上，当然仍旧显著低于美日韩欧合在一起达到的高端水平，目前的全球顶级水平；

但是在国内，与其他工艺设备的水平等同，还低于中芯国际芯片制造和长电科技芯片封装的高端水平，显著低于华为芯片设计的顶级水平，与苹果、高通以及联发科同样达到了5纳米，不过呢，国产中端光刻机却能分别直接支持中芯国际制造出、长电科技封装出7纳米的国产高端芯片，间接支持华为做出重新搭载高端麒麟芯片的手机，虽然只是、也只能达到7纳米，但肯定够用了。

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