光刻機(又稱掩模對準曝光機、曝光系統、光刻系統等)是制造芯片的核心裝備,它采用類似照片沖印的技術,把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上。光刻機的制造集合了精密光學、精密儀器、高分子物理與化學、機械自動化軟件、高精度環境控制和流體力學等多種世界先進技術,被譽為“現代光學工業之花”。
光刻機的工作原理主要包括排版、制作掩膜、照明系統、投影系統、曝光和顯影等步驟。具體來說,首先將電路設計信息輸入到計算機中,經過排版軟件的處理,將電路圖案轉換為光刻片上的圖案;然后根據計算機處理后的電路圖案,制作掩膜;光刻機的照明系統采用紫外線光源,將光線通過一系列鏡片、光闌等光學元件進行整形,使其能夠均勻、平行地照射到光刻片上;接著,投影系統將光線通過透鏡,將掩膜上的圖案縮小投影到光刻片上;在光刻片上照射時,被曝光的區域會發生化學反應,使得該區域的光刻片發生改變;最后,經過曝光后,將光刻片放入顯影液中,未曝光的區域將被蝕刻掉,形成微細的電路結構。
光刻機的應用范圍十分廣泛,尤其在半導體制造、光學元件制造、生物醫藥等行業中得到廣泛應用。如需更多信息,可以查閱半導體技術領域的專業書籍或咨詢該領域的專家。