什么是光刻機：

光刻機又叫掩模對準曝光機，曝光系統，光刻系統等。常用的光刻機是掩膜對準光刻，所以叫 Mask Alignment System。一般的光刻工藝要經歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕等工序。Photolithography（光刻） 意思是用光來制作一個圖形（工藝）；在硅片表面勻膠，然后將掩模版上的圖形轉移光刻膠上的過程將器件或電路結構臨時“復制”到硅片上的過程。

光刻技術的基本原理： 

1、涂膠

目前涂膠的主要方法有：甩膠、噴膠和氣相沉積 ，但應用最廣泛的還是甩膠。甩膠是利用芯片的高速旋轉，將多余的膠甩出去，而在芯片上留下一層均勻的膠層，通常這種方法可以獲得優于+2%的均勻性（邊緣除外）。甩膠的主要缺陷有：氣泡、彗星（膠層上存在的一些顆粒）、條紋、邊緣效應等，其中邊緣效應對于小片和不規則片尤為明顯。

2、紫外光刻

  目前占光刻技術主導地位的仍然是紫外光刻。按波長可分為紫外、深紫外和極紫外光刻。按曝光方式可分為接觸/接近式光刻和投影式光刻。接觸/接近式光刻通常采用汞燈產生的365~436nm的紫外波段，而投影式光刻通常采用準分子激光器產生的深紫外（248nm）和極紫外光（193nm 和157nm）。

2.1 接觸/接近式光刻 

  接觸/接近式光刻是發展最早，也是最常見的曝光方式。它采用1：1方式復印掩膜版上的圖形，這類光刻機結構簡單，價格便宜，發展也較成熟，缺點是分辨率不高，通常最高可達1um 左右。此外由于掩膜版直接和光刻膠接觸，會造成掩膜版的沾污。

2.2投影式光刻 

    投影式光刻機在現代光刻中占主要地位，據調查顯示，投影式光刻機約占整個光刻設備市場份額的70%以上。其主要優點是分辨率高，不沾污掩膜版，重復性好，但結構復雜，價格昂貴。 投影式光刻機又分為掃描式和步進式，掃描式采用1：1光學鏡頭，由于掃描投影分辨率不高，約1um左右，加之1*掩膜制備困難，因此80年代中期后就逐步被步進投影光刻機所取代。步進投影光刻機采用縮小投影鏡頭，一般有4：1.5,1.10:1等。 

3、粒子束光刻 

    由于光學光刻受分辨率限制，要得到分辨率更高的圖形只能求助于粒子束光刻，因此有人預言21世紀將是粒子束光刻的世紀。常見的粒子束光刻主要有X射線、電子束和離子束光刻。

3.1 X射線光刻 

    X射線光刻技術是目前國外研究比較熱門的一種粒子束光刻技術，同光學曝光相比，X射線有著更短的波長，因此有可能獲得分辨率更高的圖形，目前被認為是100nm線條以下半導體器件制造的主要工具。

3.2電子束光刻

  電子束曝光技術是迄今為止分辨率最高的一種曝光手段。電子束光刻的優點是（1）分辨率高；（2）不需要掩膜；（3）不受像場尺寸限制；（4）真空內曝光，無污染；（5）由計算機控制，自動化程度高。 但由于電子束入射光刻膠和襯底后會產生散射，因而限制了實際的分辨率（即鄰近效應）。電子束采用直接寫的技術，因此曝光的速度很慢，不實用于大硅片的生產，此外電子束轟擊襯底也會產生缺陷。

3.3離子束光刻 

    離子束光刻和電子束光刻較類似，也是采用直接寫的技術，由于離子的質量比電子重得多，因此只在很窄的范圍內產生很慢的二次電子，鄰近效應可以忽略，可以得到更高分辨率的圖形（可達20nm）。離子束光刻目前主要應用于版的修復。