光电和光刻机（光电和光刻机的区别）

什么是光刻机

光刻机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。光刻机的种类可分为：接触式曝光、接近式曝光、投影式曝光。

光刻机的工作原理是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。光刻机的制造和维护需要高度的光学和电子工业基础，因此，世界上只有少数厂家掌握。

光刻机的品牌众多，根据采用不同技术路线的可以归纳成如下几类：高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种，分辨率通常七纳米至几微米之间，高端光刻机号称世界上最精密的仪器，世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花，其制造难度之大，全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML，日本Nikon和日本Canon三大品牌为主。

聊一聊光刻机

光刻机，也叫掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心设备。而芯片是手机的心脏，也是许多高科技产品的根基。

光刻机它采用类似照片冲印技术，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。

2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。该光刻机由中国科学院光电技术研究所研制，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。

光刻机的原理是什么？

与冲洗照片有相似的地方，但又不大一样。

冲洗照片，是将需要洗印的照片从底片上洗印到相纸上，或是将原底片上的影像放大到相纸上。

光刻机是把大的底片缩小，就是把集成电路图缩印到晶元相纸上。

它与洗印放大机的结果恰好是相反的。

为什么一个原理上并不难的机器门槛很高呢？难点在于它的精度上，所谓是量变产生了质变。

如果我们画一张电路图，把它画在A4大小的纸上，这一点也不难，许多人都能做到。

话题扯得有点远，再回到光刻机上。

在A4大小的纸张上画图相对比较容易。但是如果要把电路图画到一张邮票上就困难了许多。我们再设想一下，如果要把电路图画到一粒米粒上或一粒沙子上就更困难了。

不仅如此，如果要把这粒沙子放到一辆运动的赛车上，让你在运动的状态下，在一边追赶其它赛车的同时，在挡风玻璃上的沙粒上画出电路图，就几乎不可能做到了。

虽然它们都有一个名字，叫画电路图，但是所处的环境、介质及大小的不同，难度就有着天壤之别。

所以，光刻机也分低端和高端。10纳米以下的属于高端光刻机。

笔的粗细，在图纸上所呈现的内容量是不一样的。笔尖越细所能够画出的内容越多，难度也越大，越高端。同样的，还有沙子的大小。沙粒越小，笔尖越细，画的内容越多，难度也就越大。

目前最高端的光刻机的工艺是5纳米级别。5纳米大约为50个原子的宽度。

一个原子的实际大小，大约为黄色光波的5000到2000分之一之间。在这种极端精度下，很多原本可以忽略不计的细节，全部都变成了障碍和难点。

比如说，在赛车的过程中震动是极度敏感的，比如关门的动作，可能都是灾难性的。所以必须要搭配一个极端精度的减震系统。

喜欢摄影的朋友都知道，在摄影过程中，其中一个重要参数就是曝光度。洗印照片也有曝光的问题。曝光量的多少，时间的长短，都会影响成像的效果。

光源，它是画图用的。必须频率稳定，能量均匀，平行度要求高。任何曝光不准确，都会严重影响成像的质量。

因此，运动状态下控制精度，必须是纳米级别的，稍有偏差，成像就会出问题。

光刻机远比我们想象的要复杂的多。可以说，光刻机是人类历史上几乎最精密的机器设备。

有人说，生产芯片靠砸钱。钱，肯定是需要的，但还有环境问题和上述的要素。

科学是来不得半点虚假的。

光刻机原理是什么，为何在我国如此重要？

光刻机原理是什么，为何在我国如此重要？一台EUV光刻机售价一亿美金以上，比很多战斗机的售价都要贵。先进的光刻机必须要用到世界上最先进的零件和技术，并且高度依赖供应链全球化，荷兰的ASML用了美国提供的世界上最好的极紫外光源，德国蔡司世界上最好的镜片和光学系统技术，还有瑞典提供的精密轴承。另外，为了给光刻机的研发提供充足的资金，ASML还强制让三星，台积电，英特尔等重要客户入股投资了ASML并一起参与开发和反馈光刻机设备存在的问题，ASML得到了最先进的技术和大量的资金支持。

中国目前由于瓦纳森条约先进设备禁运，很难买到国外的一些先进设备和技术，中国只能靠自己独立自主发展光刻机，同时我们国家的精密加工和先进制造业还不是很发达，很多零件的性能不如国外，甚至有些零件我们还造不出来，这就导致我们国家先进光刻机的研发进度远远落后于ASML，我们国家自己研发的光刻机目前最好的是上海微电子的90nm制程的光刻机,跟ASML差距很大，虽然这条道路很艰难，但是如果我们做不出来，美国就会一直卡我们的脖子，我们自己的光刻机也在努力追赶世界先进水平。

光刻机涉及的核心技术太多，不是几句话能说透，否则也不至于成为“卡脖子”的技术与设备，至少从机械方面的精密加工，甚至可以说极精密加工、微电子、程序控制、光电技术与感应系统……太多太多了，应该说全是难点，尤其是这些技术要组合在一起协同工作，就成了难上加难了，我的疑惑是为什么荷兰，现在应该叫尼德兰了，是如何会在这个领域如此独占鳌头的。

中国有光刻机技术吗?

中国有了自己的光刻机，中科院光电技术研究所承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收。这是世界上第一台利用紫外光实现22nm分辨率的超分辨率光刻设备，为纳米光学加工提供了全新的解决方案。在光电所的努力下，我国的RD光刻机跳出了通过减小波长、增加数值孔径来提高分辨率的老路，为突破22nm甚至10nm光刻节点提供了全新的技术，也为超分辨率光刻设备提供了理论基础。扩展信息:利用超分辨率光刻设备，项目组为航天科技集团第八研究院、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、电子科技大学、四川大学华西第二医院、重庆大学等单位制备了一系列纳米功能器件。包括大口径薄膜反射镜、超导纳米线单光子探测器、切伦科夫辐射装置、生化传感器芯片、超表面成像装置等。验证了超分辨光刻设备纳米功能器件加工能力，达到了实用化水平。

研究光刻机应该学什么专业?

研究光刻机应该学光电，或者（应用）物理（传统光学方向）都可以。

光刻机的研发本来就是集光学，电子，机械，软件，算法，物理，微电子等多学科为一体的，大部分理工科都可以在这个学科中找到对应的职位。

先进光刻机荷兰ASML一家独大，在中国的研发也比较少（上海和深圳有，但偏重软件方向），大部分都是装机修机现场服务技术支持。你要做研发，先考上至少985的本科，再读硕士，这是最起码的。

如果你要去美国或荷兰的ASML工资，如果是非计算机专业，最好去欧美读到博士。如果你只是硕士，最好读计算机方向。因为在光刻机的研发中，对软件的学历门槛是最低的（牛逼的学CS的都去互联网了，来你硬件公司干啥）。

相关资料

我是集成电路专业的，大家都知道光刻机用于芯片制造，可是大学里面集成电路专业一般来说有两个方向，一个是电路方向，一个是器件方向。

这两个方向都会学集成电路工艺基础课，但是都是宏观介绍一下，涉及到光刻部分也就给你看看图片。电路方向的话是不会见到真光刻机的，器件方向会着重教你如何去使用光刻机制作微电子器件，但是也不会教你去设计光刻机。