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(shi)Nicephore niepce發(fa)現了一(yi)種能(neng)夠刻(ke)在油(you)紙上的(de)(de)印痕(hen)，當其出現在了玻(bo)璃(li)片上后(hou)，經過一(yi)段時間的(de)(de)暴曬，透光的(de)(de)部分就會變得很硬，但是(shi)在不透光的(de)(de)部分可(ke)以(yi)用松(song)香和植物油(you)將其洗掉。

盡管光刻機發(fa)明的(de)(de)時(shi)間較早(zao)，不過(guo)在其發(fa)明之后，并沒有在各(ge)行業領(ling)域之中被使(shi)用(yong)，直到第2次(ci)世界(jie)大(da)戰時(shi)，該技術應用(yong)于印刷電路板，所使(shi)用(yong)的(de)(de)材(cai)料和早(zao)期(qi)發(fa)明時(shi)使(shi)用(yong)的(de)(de)材(cai)料也已經有了(le)極大(da)的(de)(de)區別，在塑料板上通過(guo)銅線路制作，讓電路板得以(yi)普及，短期(qi)之內就成為(wei)了(le)眾多電子(zi)設備領(ling)域中最為(wei)關鍵(jian)的(de)(de)材(cai)料之一(yi)。

如(ru)今(jin)，光刻機已經成(cheng)為半導體生產制造的(de)主要生產設(she)備，也決定了整個(ge)半導體市場水平工藝的(de)象征。

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二、光刻機制造需要哪些技術

光刻機(ji)的制造(zao)體(ti)系非常復雜，有(you)兩點至關重要，即精(jing)密零部件和組裝技(ji)術(shu)。

1、精密零部件

一臺(tai)光刻(ke)機(ji)的(de)制造需(xu)要數萬(wan)個精密(mi)零(ling)部件。通常(chang)來說，一臺(tai)光刻(ke)機(ji)的(de)制造需(xu)要大約八萬(wan)個精密(mi)零(ling)件，而(er)目(mu)前世界上最為先進的(de)極紫外EUV光刻(ke)機(ji)所需(xu)要的(de)制造零(ling)件更是(shi)高達十萬(wan)余(yu)個。

一套完(wan)整的光刻機包括多個組成系(xi)統(tong)(tong)(tong)，主要包括曝光系(xi)統(tong)(tong)(tong)、自(zi)動對準系(xi)統(tong)(tong)(tong)、整機軟件系(xi)統(tong)(tong)(tong)等。其中，曝光系(xi)統(tong)(tong)(tong)更是(shi)包含了照明(ming)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)投(tou)影物鏡。

在組成光(guang)科(ke)技(ji)的(de)所有核心精密零件(jian)中，光(guang)學(xue)鏡頭、光(guang)學(xue)光(guang)源、雙工作臺又可以說是核心中的(de)核心。

擁(yong)有高數值(zhi)孔徑(jing)的光(guang)學鏡頭(tou)(tou)是決定(ding)光(guang)刻(ke)機的分辨(bian)(bian)率和(he)閾(yu)值(zhi)誤差能力。而(er)分辨(bian)(bian)率和(he)套值(zhi)誤差能力對于一臺(tai)光(guang)刻(ke)機具有至關重(zhong)要的重(zhong)要性。而(er)世(shi)界上最(zui)為先進的EUV極紫外光(guang)刻(ke)機唯一可(ke)以使用的鏡頭(tou)(tou)就(jiu)是由蔡司公司生產(chan)的鏡頭(tou)(tou)。

光(guang)刻機(ji)的(de)光(guang)學光(guang)源所(suo)包含的(de)光(guang)源波長是決定光(guang)刻機(ji)工業能力(li)的(de)重要部(bu)分。需(xu)要特別(bie)注意的(de)是，光(guang)刻機(ji)所(suo)需(xu)要的(de)光(guang)源，必須(xu)具(ju)備體積(ji)小、功率(lv)高以(yi)及穩定的(de)幾個特點。

比如說極紫外EUV光刻機所(suo)(suo)使用(yong)(yong)的光源波長是(shi)僅(jin)僅(jin)只有13.5納米的極紫外光，其所(suo)(suo)使用(yong)(yong)的光學系統(tong)極為復雜。

光(guang)刻(ke)機(ji)中所需要的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)臺系能夠(gou)影響光(guang)刻(ke)機(ji)運行(xing)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)精(jing)度(du)和產效，含有的(de)(de)綜(zong)合技術難(nan)度(du)非常高。因為這(zhe)種(zhong)工(gong)(gong)作(zuo)臺中具有承載硅(gui)片來能夠(gou)完成(cheng)光(guang)刻(ke)機(ji)運行(xing)過(guo)程(cheng)中的(de)(de)一系列超精(jing)密的(de)(de)運動系統(tong)，其中包括上下片、對準、景圓(yuan)面型測量、曝光(guang)等等。

2、組裝技術

一(yi)臺光刻機不(bu)僅需要精密的(de)零(ling)件(jian)，這(zhe)些零(ling)件(jian)的(de)組(zu)裝技術也至關(guan)重要。

當所(suo)有零(ling)件(jian)都準備就緒之后，接下來的(de)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)過程將直接影響一個光刻(ke)機(ji)的(de)運行效能。現在光刻(ke)機(ji)主要生(sheng)產(chan)商荷蘭ASML公司(si)（中文譯名：阿斯麥爾(er)）的(de)生(sheng)產(chan)過程從本質上(shang)來說更像是一個零(ling)件(jian)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)公司(si)，因為ASML公司(si)生(sheng)產(chan)光刻(ke)機(ji)所(suo)需要的(de)將近90%的(de)部件(jian)是從世(shi)界各地采購(gou)，其在世(shi)界上(shang)擁有超過五千家(jia)供應商。

換句話說，ASML公司之(zhi)所(suo)以能夠在光刻(ke)(ke)機(ji)制造技(ji)術上(shang)打敗(bai)尼康以及佳能等其他光刻(ke)(ke)機(ji)生產對手，從而在全球光刻(ke)(ke)機(ji)制造和銷售(shou)市場(chang)上(shang)占據領先地位(wei)，一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)原因就是強大的組裝(zhuang)技(ji)術。

一家強大的(de)(de)光(guang)刻(ke)機組裝企業需要具有各(ge)(ge)種(zhong)嫻熟的(de)(de)技術工(gong)人和(he)各(ge)(ge)種(zhong)組裝方面(mian)的(de)(de)知(zhi)識(shi)產(chan)權，從而能夠清楚明白各(ge)(ge)種(zhong)精(jing)密元件如(ru)何組裝，進而通過(guo)他們嫻熟的(de)(de)操作和(he)系統的(de)(de)知(zhi)識(shi)來快(kuai)速(su)和(he)精(jing)確的(de)(de)制造一臺光(guang)刻(ke)機。

我國目前在光刻機的(de)技術方面，經過(guo)近(jin)二十年的(de)關(guan)鍵技術攻克，已經取得長足發展。

從光刻(ke)機雙(shuang)工作臺來(lai)說，中國(guo)華(hua)卓精(jing)科(ke)與(yu)清華(hua)團隊生產聯合研(yan)制的雙(shuang)工作臺已經打破(po)ASML的技(ji)(ji)術(shu)壟斷，至于光刻(ke)機的同步光源(yuan)設備(bei)和光學鏡頭(tou)的技(ji)(ji)術(shu)也在哈工大等全(quan)國(guo)知(zhi)名科(ke)研(yan)機構的潛(qian)心研(yan)究(jiu)中獲得(de)了迅猛發展。

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(shi)時間問題，未來前景可(ke)期！