一、光刻機是誰發明的

1822年法國人Nicephore niepce（尼埃普斯）發明了光刻機，起初是Nicephore niepce發現了一種能夠(gou)刻(ke)在油紙上的印痕，當其出現在了玻璃(li)片上后，經(jing)過一段時(shi)間的暴曬，透光的部分就會變得很硬(ying)，但是在不透光的部分可以用松香和植物油將其洗掉。

盡管(guan)光刻機(ji)發(fa)(fa)明的時(shi)間較(jiao)早(zao)，不(bu)過在(zai)其發(fa)(fa)明之(zhi)后(hou)，并(bing)沒有(you)在(zai)各行業領域之(zhi)中(zhong)被使用(yong)，直到第(di)2次(ci)世界大戰時(shi)，該技術應(ying)用(yong)于印刷電路(lu)板(ban)，所使用(yong)的材料(liao)和早(zao)期發(fa)(fa)明時(shi)使用(yong)的材料(liao)也已經(jing)有(you)了極大的區別，在(zai)塑料(liao)板(ban)上通過銅線路(lu)制作，讓電路(lu)板(ban)得以普及，短期之(zhi)內就成為(wei)了眾多(duo)電子設備領域中(zhong)最為(wei)關鍵的材料(liao)之(zhi)一。

如今，光刻(ke)機已經成為半導體生產制(zhi)造的主要生產設備(bei)，也決(jue)定了整(zheng)個(ge)半導體市場水平工藝的象征。

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二、光刻機制造需要哪些技術

光刻機的制造體系非常復(fu)雜，有兩點至關重要(yao)，即精(jing)密零部(bu)件(jian)和組裝技術。

1、精密零部件

一(yi)臺光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)需要數萬個(ge)精密(mi)零(ling)部(bu)件。通常(chang)來說，一(yi)臺光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)需要大約八萬個(ge)精密(mi)零(ling)件，而目(mu)前(qian)世界上最(zui)為先進(jin)的(de)極紫外EUV光(guang)(guang)刻(ke)機(ji)所需要的(de)制(zhi)造(zao)(zao)零(ling)件更是(shi)高(gao)達(da)十萬余個(ge)。

一套完(wan)整的(de)光(guang)(guang)刻機(ji)包括多個組成系統(tong)，主(zhu)要包括曝光(guang)(guang)系統(tong)、自動對準系統(tong)、整機(ji)軟件系統(tong)等。其中，曝光(guang)(guang)系統(tong)更是包含了照(zhao)明系統(tong)和投(tou)影物鏡。

在組成光科(ke)技(ji)的所有核(he)心(xin)精密零件中，光學(xue)鏡頭(tou)、光學(xue)光源、雙(shuang)工作臺又可以說是核(he)心(xin)中的核(he)心(xin)。

擁有高數值孔徑(jing)的(de)光學鏡(jing)頭是決定光刻機的(de)分辨率和(he)(he)閾(yu)值誤差能力。而分辨率和(he)(he)套值誤差能力對于一臺(tai)光刻機具有至(zhi)關重要的(de)重要性。而世(shi)界(jie)上最為先進(jin)的(de)EUV極(ji)紫外光刻機唯一可以使用的(de)鏡(jing)頭就是由蔡司公(gong)司生產的(de)鏡(jing)頭。

光(guang)刻(ke)機(ji)的(de)(de)光(guang)學(xue)光(guang)源所包含的(de)(de)光(guang)源波長是決定光(guang)刻(ke)機(ji)工業能(neng)力(li)的(de)(de)重要部分。需要特(te)別注意的(de)(de)是，光(guang)刻(ke)機(ji)所需要的(de)(de)光(guang)源，必須具備(bei)體積(ji)小、功率高以及(ji)穩定的(de)(de)幾個特(te)點。

比如說極紫外(wai)EUV光(guang)刻機所使用(yong)的(de)光(guang)源波長是僅僅只有13.5納米的(de)極紫外(wai)光(guang)，其所使用(yong)的(de)光(guang)學(xue)系統極為(wei)復雜(za)。

光刻(ke)機中(zhong)所需(xu)要的(de)工作臺系能夠(gou)(gou)影響光刻(ke)機運(yun)行過程(cheng)中(zhong)的(de)精度和產(chan)效，含有(you)的(de)綜合技術(shu)難(nan)度非常高。因為這種工作臺中(zhong)具有(you)承載硅(gui)片來(lai)能夠(gou)(gou)完成光刻(ke)機運(yun)行過程(cheng)中(zhong)的(de)一系列超精密的(de)運(yun)動系統，其中(zhong)包括上下片、對準、景圓面型測量、曝光等等。

2、組裝技術

一臺光刻機不(bu)僅(jin)需要精(jing)密的零件，這些零件的組裝技術也至關重要。

當(dang)所(suo)有(you)(you)零(ling)件都(dou)準備(bei)就緒之后，接(jie)下(xia)來(lai)的組(zu)(zu)裝過(guo)程將直接(jie)影響一(yi)(yi)個光(guang)刻(ke)機的運行效能。現在(zai)(zai)光(guang)刻(ke)機主要(yao)生產商荷蘭ASML公司(si)(si)（中文譯名(ming)：阿斯麥爾）的生產過(guo)程從本質上來(lai)說更像是一(yi)(yi)個零(ling)件組(zu)(zu)裝公司(si)(si)，因為ASML公司(si)(si)生產光(guang)刻(ke)機所(suo)需要(yao)的將近90%的部件是從世(shi)(shi)界(jie)各地采購，其在(zai)(zai)世(shi)(shi)界(jie)上擁有(you)(you)超過(guo)五千家供應商。

換句話說，ASML公司之所以能(neng)夠(gou)在(zai)光刻機(ji)(ji)(ji)制造技(ji)術上打(da)敗尼康(kang)以及(ji)佳(jia)能(neng)等(deng)其他光刻機(ji)(ji)(ji)生產對手，從而在(zai)全球光刻機(ji)(ji)(ji)制造和(he)銷售市(shi)場上占據(ju)領先地位，一個重要原因就是強大的(de)組裝技(ji)術。

一家強大的光刻(ke)機(ji)組(zu)裝企業需(xu)要具有各(ge)種(zhong)(zhong)嫻熟的技術(shu)工(gong)人(ren)和各(ge)種(zhong)(zhong)組(zu)裝方面的知識產(chan)權，從而能夠清楚明白各(ge)種(zhong)(zhong)精(jing)密元件(jian)如何組(zu)裝，進而通過他們嫻熟的操作和系統的知識來快速和精(jing)確的制造一臺光刻(ke)機(ji)。

我國目前在(zai)光刻機(ji)的(de)技(ji)術方面，經(jing)過近二十年的(de)關鍵技(ji)術攻克，已經(jing)取得長足發展。

從(cong)光刻機(ji)(ji)雙工作(zuo)臺來說，中(zhong)(zhong)國華(hua)卓精科與清(qing)華(hua)團隊生產聯合研制的雙工作(zuo)臺已經打破ASML的技術(shu)壟斷，至于光刻機(ji)(ji)的同步光源設備和光學鏡頭的技術(shu)也(ye)在哈工大等全(quan)國知名(ming)科研機(ji)(ji)構的潛心研究中(zhong)(zhong)獲得了迅(xun)猛發(fa)展。

可以說，目前我國人才、資源、資金等各個方面都已具備，未來我們擁有屬于自己的光刻機只是時間問題(ti)，未來前景可(ke)期(qi)！