第三代為掃描投影式光刻機(jī)。中間掩模版上的版圖通過光學(xué)透鏡成像在基片表面，有效地提高了成像質(zhì)量，投影光學(xué)透鏡可以是1∶1，但大多數(shù)采用精密縮小分步重復(fù)曝光的方式（如1∶10，1∶5，1∶4）。IC版圖面積受限于光源面積和光學(xué)透鏡成像面積。光學(xué)曝光分辨率增強(qiáng)等光刻技術(shù)的突破，把光刻技術(shù)推進(jìn)到深亞微米及百納米級。第四代為步進(jìn)式掃描投影光刻機(jī)。以掃描的方式實現(xiàn)曝光，采用193nm的KrF準(zhǔn)分子激光光源，分步重復(fù)曝光，將芯片的工藝節(jié)點提升一個臺階。實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，將工藝推進(jìn)至180~130nm。隨著浸入式等光刻技術(shù)的發(fā)展，光刻推進(jìn)至幾十納米級。第五代為EUV光刻機(jī)。采用波長為13.5nm的激光等離子體光源作為光刻曝光光源。即使其波長是193nm的1/14，幾乎逼近物理學(xué)、材料學(xué)以及精密制造的極限。光刻機(jī)被稱作“現(xiàn)代光學(xué)工業(yè)之花”。芯片光刻加工工廠

光刻（Photolithography)是一種圖形轉(zhuǎn)移的方法，在微納加工當(dāng)中不可或缺的技術(shù)。光刻是一個比較大的概念，其實它是有多步工序所組成的。1.清洗：清洗襯底表面的有機(jī)物。2.旋涂：將光刻膠旋涂在襯底表面。3.曝光。將光刻版與襯底對準(zhǔn)，在紫外光下曝光一定的時間。4.顯影：將曝光后的襯底在顯影液下顯影一定的時間，受過紫外線曝光的地方會溶解在顯影液當(dāng)中。5.后烘。將顯影后的襯底放置熱板上后烘，以增強(qiáng)光刻膠與襯底之前的粘附力。芯片光刻加工工廠納米級光刻已成為芯片制造的標(biāo)準(zhǔn)要求。

現(xiàn)有光刻主要利用的是光刻膠中光敏分子的單光子吸收效應(yīng)所誘導(dǎo)的光化學(xué)反應(yīng)。光敏分子吸收一個能量大于其比較低躍遷能級的光子，從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，經(jīng)過電子態(tài)之間的轉(zhuǎn)移生成活性種，誘發(fā)光聚合、光分解等化學(xué)反應(yīng)，使光刻膠溶解特性發(fā)生改變。光刻分辨率的物理極限與光源波長和光刻物鏡數(shù)值孔徑呈線性關(guān)系，提高光刻分辨率主要通過縮短光刻光源波長來實現(xiàn)。盡管使用的光刻光源波長從可見光（G線，436nm）縮短到紫外（Ⅰ線，365nm）、深紫外（KrF，248nm；ArF，193nm）甚至極紫外（EUV，13.5nm）波段，由于光學(xué)衍射極限的限制，其分辨率極限在半個波長左右。

在光刻膠技術(shù)數(shù)據(jù)表中，會給出一些參考的曝光劑量值，通常，這里所寫的值是用單色i-線或者BB-UV曝光。正膠和負(fù)膠的光反應(yīng)通常是一個單光子過程與時間沒太大關(guān)系。因此，在原則上需要多長時間(從脈沖激光的飛秒到接觸光刻的秒到激光干涉光刻的小時)并不重要，作為強(qiáng)度和時間的產(chǎn)物，作用在在光刻膠上的劑量是光強(qiáng)與曝光時間的產(chǎn)物。在增加光強(qiáng)和光刻膠厚度較大的時候，必須考慮曝光過程中產(chǎn)生的熱量和氣體（如正膠和圖形反轉(zhuǎn)膠中的N2排放）從光刻膠膜中排出時間因為熱量和氣體會導(dǎo)致光刻膠膜產(chǎn)生熱和機(jī)械損傷。襯底的反射率對光刻膠膜實際吸收的曝光強(qiáng)度有影響，特別是對于薄的光學(xué)光刻膠膜。玻璃晶圓的短波光強(qiáng)反射約10%，硅晶片反射約30%，金屬薄膜的反射系數(shù)可超過90%。哪一種曝光劑量是“比較好”也取決于光刻工藝的要求。有時候稍微欠曝光可以減小這種襯底反射帶來的負(fù)面影響。在厚膠情況下，足夠的曝光劑量是后續(xù)合理的較短顯影時間的保障。浸入式光刻技術(shù)明顯提高了分辨率。

光刻是集成電路和半導(dǎo)體器件制造工藝中的關(guān)鍵性技術(shù)，其工藝質(zhì)量直接影響器件成品率、可靠性、器件性能以及使用壽命等參數(shù)指標(biāo)的穩(wěn)定和提高，就目前光刻工藝而言，工藝設(shè)備的穩(wěn)定性、工藝材料以及人工參與的影響等都會對后續(xù)器件成品率及可靠性產(chǎn)生影響。利用光刻機(jī)發(fā)出的光通過具有圖形的光罩對涂有光刻膠的薄片曝光，光刻膠見光后會發(fā)生性質(zhì)變化，從而使光罩上得圖形復(fù)印到薄片上，從而使薄片具有電子線路圖的作用。這就是光刻的作用，類似照相機(jī)照相。照相機(jī)拍攝的照片是印在底片上，而光刻刻的不是照片，而是電路圖和其他電子元件。簡單點來說，光刻機(jī)就是放大的單反，光刻機(jī)就是將光罩上的設(shè)計好集成電路圖形通過光線的曝光印到光感材料上，形成圖形。光刻機(jī)的校準(zhǔn)和維護(hù)是確保高質(zhì)量產(chǎn)出的基礎(chǔ)。浙江半導(dǎo)體微納加工

SU-8光刻膠在近紫外光(365nm-400nm)范圍內(nèi)光吸收度很低。芯片光刻加工工廠

在勻膠工藝中，轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速精度是一項重要的指標(biāo)。用來吸片的真空泵一般選擇無油泵，上配有壓力表，同時現(xiàn)在很多勻膠機(jī)有互鎖，未檢測的真空將不會啟動。有時會出現(xiàn)膠液進(jìn)入真空管道的現(xiàn)象，有的勻膠機(jī)廠商會在某一段管路加一段"U型"管路，降低異物進(jìn)入真空管道的影響。光刻膠主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、顯示面板與印制電路板等三大領(lǐng)域。其中，半導(dǎo)體光刻膠技術(shù)難度高，主要被美日企業(yè)壟斷。據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，全球光刻膠市場中，LCD光刻膠、PCB光刻膠、半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品占比較為平均。相比之下，中國光刻膠生產(chǎn)能力主要集中PCB光刻膠，占比高達(dá)約94%；半導(dǎo)體光刻膠由于技術(shù)壁壘較高占約2%。此外，光刻膠是生產(chǎn)28nm、14nm乃至10nm以下制程的關(guān)鍵，被國外巨頭壟斷，國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)。芯片光刻加工工廠