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(chu)是Nicephore niepce發現了一(yi)種能夠(gou)刻在油(you)紙上的印痕(hen)，當其出現在了玻璃(li)片上后，經過一(yi)段時間的暴曬，透光的部(bu)分就會(hui)變得很(hen)硬，但是在不透光的部(bu)分可以用松香(xiang)和植物油(you)將其洗(xi)掉。

盡管光(guang)刻機發(fa)(fa)明(ming)的(de)時間較早(zao)，不(bu)過在其發(fa)(fa)明(ming)之(zhi)后，并(bing)沒有(you)在各行業領(ling)域(yu)之(zhi)中被使用，直到(dao)第2次世界大(da)戰時，該技術應用于印刷電路板(ban)，所使用的(de)材(cai)料(liao)(liao)和早(zao)期發(fa)(fa)明(ming)時使用的(de)材(cai)料(liao)(liao)也已經有(you)了(le)極(ji)大(da)的(de)區別，在塑料(liao)(liao)板(ban)上(shang)通(tong)過銅線路制作，讓電路板(ban)得以普及，短期之(zhi)內就成為(wei)了(le)眾(zhong)多電子設備領(ling)域(yu)中最(zui)為(wei)關鍵(jian)的(de)材(cai)料(liao)(liao)之(zhi)一。

如(ru)今，光刻機已(yi)經成為半導體(ti)生產制造的(de)主要生產設備，也決(jue)定了整個半導體(ti)市場(chang)水(shui)平工藝的(de)象征。

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二、光刻機制造需要哪些技術

光(guang)刻機的制(zhi)造體系非常復雜，有(you)兩點至關重要，即(ji)精密零(ling)部(bu)件和組裝技(ji)術。

1、精密零部件

一臺光(guang)刻機的制造需(xu)要數萬(wan)個精(jing)密零(ling)部件(jian)。通常來(lai)說，一臺光(guang)刻機的制造需(xu)要大約八萬(wan)個精(jing)密零(ling)件(jian)，而目前世界上最(zui)為先進的極紫外EUV光(guang)刻機所需(xu)要的制造零(ling)件(jian)更(geng)是(shi)高達十萬(wan)余個。

一(yi)套完整(zheng)的光刻機包括多個組成系統(tong)，主要包括曝光系統(tong)、自動對準系統(tong)、整(zheng)機軟(ruan)件系統(tong)等。其中，曝光系統(tong)更是包含了(le)照明系統(tong)和投(tou)影物鏡。

在組成光(guang)科(ke)技的所有核(he)心精密零件中，光(guang)學鏡頭、光(guang)學光(guang)源、雙工作臺又可以說是核(he)心中的核(he)心。

擁有高數(shu)值(zhi)(zhi)(zhi)孔徑的(de)(de)光學鏡頭是決(jue)定光刻(ke)機的(de)(de)分辨率和(he)閾值(zhi)(zhi)(zhi)誤差能力。而(er)分辨率和(he)套值(zhi)(zhi)(zhi)誤差能力對于一臺光刻(ke)機具有至關重要的(de)(de)重要性。而(er)世界上最為先進的(de)(de)EUV極紫外(wai)光刻(ke)機唯一可以(yi)使用的(de)(de)鏡頭就是由蔡司公司生產(chan)的(de)(de)鏡頭。

光刻(ke)機的(de)光學光源所包含的(de)光源波長是(shi)決(jue)定(ding)光刻(ke)機工業能力的(de)重(zhong)要(yao)(yao)部分(fen)。需要(yao)(yao)特(te)別注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，光刻(ke)機所需要(yao)(yao)的(de)光源，必須具備體(ti)積小、功率高以及(ji)穩定(ding)的(de)幾個特(te)點。

比如說極紫外(wai)(wai)EUV光刻機所使用(yong)的(de)光源波(bo)長是(shi)僅(jin)僅(jin)只有(you)13.5納米的(de)極紫外(wai)(wai)光，其所使用(yong)的(de)光學系統極為復雜。

光(guang)刻(ke)(ke)機(ji)中所需要的(de)工作臺系能夠(gou)影響(xiang)光(guang)刻(ke)(ke)機(ji)運行(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)精度和(he)產效，含有的(de)綜合技術難度非常高。因為這(zhe)種工作臺中具有承載硅片(pian)來(lai)能夠(gou)完成光(guang)刻(ke)(ke)機(ji)運行(xing)過(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)一系列(lie)超精密的(de)運動系統，其中包括上下片(pian)、對準、景圓(yuan)面型測量、曝光(guang)等等。

2、組裝技術

一臺光(guang)刻機不僅需要精密的零件，這些零件的組裝技術也至(zhi)關重要。

當所有零件都準備就緒之后，接下來的(de)組(zu)裝過(guo)程(cheng)(cheng)將直接影響一(yi)(yi)個光刻(ke)機(ji)的(de)運行(xing)效能。現在光刻(ke)機(ji)主要生產商(shang)荷蘭(lan)ASML公(gong)司（中文譯名：阿斯麥爾(er)）的(de)生產過(guo)程(cheng)(cheng)從本質上來說(shuo)更(geng)像(xiang)是一(yi)(yi)個零件組(zu)裝公(gong)司，因為(wei)ASML公(gong)司生產光刻(ke)機(ji)所需要的(de)將近(jin)90%的(de)部件是從世(shi)界(jie)各(ge)地采購，其在世(shi)界(jie)上擁有超過(guo)五千家(jia)供(gong)應商(shang)。

換句話(hua)說，ASML公司(si)之所以(yi)能(neng)(neng)夠在(zai)光刻機制(zhi)造(zao)技術上打敗尼康以(yi)及佳能(neng)(neng)等其他光刻機生(sheng)產對(dui)手，從(cong)而在(zai)全球光刻機制(zhi)造(zao)和銷售(shou)市場上占據領先地位，一個重(zhong)要原因就是強大的組裝(zhuang)技術。

一(yi)(yi)家強大的(de)(de)光刻機組(zu)裝企業(ye)需要具(ju)有各(ge)種(zhong)嫻熟的(de)(de)技(ji)術工(gong)人和(he)各(ge)種(zhong)組(zu)裝方面的(de)(de)知識產(chan)權，從(cong)而能夠清楚(chu)明白各(ge)種(zhong)精(jing)密元件如何組(zu)裝，進而通過他(ta)們嫻熟的(de)(de)操作和(he)系統的(de)(de)知識來快速和(he)精(jing)確的(de)(de)制造一(yi)(yi)臺(tai)光刻機。

我國目前在光刻機的技術方面，經過(guo)近二十年的關鍵技術攻克，已經取得長足發展。

從光刻機雙工作臺來(lai)說(shuo)，中國(guo)華卓精科(ke)與清華團隊生產聯(lian)合研制的雙工作臺已經打破ASML的技術壟(long)斷(duan)，至于光刻機的同(tong)步(bu)光源(yuan)設備(bei)和(he)光學鏡頭的技術也在哈工大等全國(guo)知(zhi)名科(ke)研機構的潛心研究(jiu)中獲得了迅猛發(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(jing)可期(qi)！