龙城潇潇生
你可以把光刻机想象成一台巨大的照相机，它的作用是把一套非常复杂、有着几十亿条线路的图像给拍摄到一张非常小的底片上。
光刻机对晶圆的光刻是芯片生产中最复杂、最关键、耗时最长、成本最高的步骤，其原理图如下图所示，简单来说，你需要光源、被照射的物体【掩膜】、透镜、底片【晶圆】。
先说光刻机的光源。
现在最先进的光源是极紫外光光源，要知道这个光源可不是随便谁那个手电筒一照就算是光源了，而是要求这束光有很高的能量，并且还要求光源频率稳定、能量均匀、平行度高，等等，所以需要及其复杂的结构来产生、调整光源，产生的光需要经过光束矫正器、能量控制器、光束形状设置、遮光器等一系列的机构。下图就是光刻机里面最先进的能够产生极紫外光的光源了，其复杂程度可见一斑。
再说光刻机的掩膜。
这部分系统由掩膜版和掩膜台组成。
掩膜版就是承载着芯片线路设计图的玻璃板，能够把这么复杂的电路给缩小到玻璃中，难度可想而知有多高。现在市场上的报价贵的要几十万美元。
而掩膜台是安放掩膜版的地方，这可不是随便找个地方把掩膜版一放就行的。就好像人在拍照的时候不能乱动，不然很容易拍糊了一样，掩膜版的位置必须要十分精确。为了保证掩膜版的位置及其精确，需要一整套复杂的系统来控制它的运动，保证达到纳米级的精度。
光刻机的透镜系统【实际上叫做物镜】
所有搞摄影的人都知道，相机不贵，贵的是镜头。而为了保证成像的光能够在传播过程中不发生变形，光刻机的“镜头”可是个复杂的大家伙，是由世界上最顶级的光学仪器制造商蔡司负责设计制造的。
下图就是光刻机的透镜系统，这庞大的体积、中间层层叠叠的镜片，是不是相比之下，什么“大三元”镜头都弱爆了？
然后是量台和曝光台——这是放置晶圆的地方。
这块地方也是需要精确的运动控制的，而且像ASML生产的光刻机可以在一片晶圆曝光的时候，检测另一片晶圆，所以效率非常高。
最后是减振器。
因为光刻的过程，对光线的精度控制要在纳米级，所以工作台即便是最微小的振动对于光刻来说都是致命性的。因此整个光刻系统都是放置在一个减振器上，这个减振器可以把外界的振动降到最低。
从上面的介绍可以看出，光刻的每一个步骤、每一个零件对于人类科技来说都是巨大的挑战，对光学、材料、控制、电子、机械、化学等等学科的要求都是极高的，而要把这所有的科学技术集中到这么一台机器上，其难度可想而知。
如下图所示，就是ASML的光刻机，这样的光刻机一台就要一亿美元，而且就是这么贵的价格还不是你想买就能买到的。
所以说，光刻机的设计生产真的是难上加难，中国在这方面的发展还远远赶不上世界先进水平，还需要继续努力！
SilentTurbine
这次美国对中兴的制裁，确实让中国感到了“芯”痛！
中兴没有“芯”，美国一制裁，自然就“心”被挖走了一样，董事长说，美国的制裁让中兴立马处于休克状态，我觉得这个一点也不假！
难道中国对无芯的工业不感到焦虑吗？不是的，确实，要造一颗芯，在中国的工业水平不高，国外禁运的前提下，要造出他确实不容易。
芯片这个产品，要造出它，需要设计、制造、封装、测试等一系列的产业链，在这方面，就连世界唯一超级大国美国的一些零部件也需要欧洲日本进口，作为中国来说，工业起步比他们要晚，自然难度就更大了。
光刻机是制造芯片的一个核心的机械，所谓的光刻，其实也就是类似于木工的木斗，类似工业放样的角色。
目前，光刻机市场基本上是阿斯麦(ASML）垄断了80%以上的高端份额，也就是说，45nm以下的市场，基本就是它独步江湖了。但这个企业没在美国，而是在荷兰，是原来老牌的电子企业飞利浦旗下的企业。
光刻机是一个非常综合化的机械设备，牵涉到光机电等一系列的基础科学，美国尚且不能造出很好的产品，它也只能通过Intel等企业去投资这个企业，以获得优先的供货权利。
在中国，其实也能造出光刻机来，只是精度差一些罢了，这个企业叫上海微电子，要是上市，我估计现在它肯定涨爆了。
因此，光刻机造不出来，只是我国工业发展水平离欧美日还有差距而已，假以时日，造光刻机会如同造螺丝刀一样方便的。
e来趣客
光刻机是芯片制造中必不可少的精密设备。其难度甚至超过航空发动机。
首先是在技术上的难度：
光刻机可以说每个部件都是科技含量很高，步步困难重重。
瓶颈主要集中在透镜、掩膜版、光源、能量控制器等。
下面简单单介绍光刻机的结构和工作原理：
光刻机的光源有：激光，紫外光、深紫外光、极紫外光。现在最先进技术是极紫外光。
下图是以激光为光源的光刻机简易工作原理图：
在制造芯片时，首先在晶圆（硅晶片）表面涂光感胶，再用光线透过掩模版（相当于芯片电路图纸的底片）照射硅片表面，被光线照射到的光感胶会发生反应。此后用特定溶剂洗去被照射或者未被照射的胶，电路图就印到硅片上。
此过程相当于木匠施工用墨斗放样、划线。
硅片上有了电路图的图样后，就轮到刻蚀机登场，刻蚀机相当于木匠的锯子、斧头、凿子、刨子。刻蚀机按图施工，在硅片表面雕刻出晶体管和电路。
芯片主要是精度要求高。纳米精度是什么概念呢？是我们肉眼无法分辨的，大概相当于一根头发丝的5000分之一纳米细小。
光刻机几个关键部件：
光源：必须稳定、高质量地提供指定波长的光束。
能量控制器：就是电源。电源要稳定、功率要足够大，否则光源发生器没办法稳定工作。大、稳、同时要考虑经济性能。耗电太高，客户就用不起。
掩膜版：通俗点理解，相当于过去用胶片冲洗照片时的底片。底片如果精度不够，是洗不出来高精度照片的。光刻机施工前，要根据设计好的芯片电路图制作掩膜板。掩膜板材质是石英玻璃，玻璃上有金属铬和感光胶。通过激光在金属铬上绘制电路图。精度要求非常高。
透镜：用透镜的光学原理，将掩膜版上的电路图按比例缩小，再用光源映射的硅片上。光在多次投射中会产生光学误差。要控制这个误差。精度要求很高。
就是测量台移动的控制器，也是纳米级精度，要求超高。
荷兰的ASML公司垄断了高端光刻机。但其透镜来自德国的蔡司，自己也做不了。光源是美国的Cymer。所以说它也不是完全技术独立。主要是技术难度太大。
其次是资金上的困难：
光刻机由于技术难度大，研发资金投入巨大，以至于佳能和索尼都亏损严重，已经停止研发，退出未来技术的竞争。
荷兰的ASML，为了筹集资金，同时也是进行上下游利益捆绑，研发风险共担，邀请英特尔、三星和台积电出资，做自己的大股东。ASML实际上是美、日、韩、德等共同投资的项目，资金充裕。
中国也在此方面有长期投入，但投入水平和不能和多国合作同日而语。中国有相对宽裕的研发资金，也才是最近7、8年的事情，而光刻机的研发，10年都显然不够。
我们能不能也参与到荷兰的ASML的研发中呢？是不行的。因为发达国家之间，由美国牵头，搞了个《瓦森纳协定》，专门对中国进行技术禁运，技术封锁的。我们也买不到荷兰的ASML最新的光刻机，更别说参股和技术合作了。
目前我们还在追赶，量产的是上海微电子的90纳米的，离ASML的10 纳米的差距很大。下一步，随着长春光机所的极紫外光技术的突破，有望冲击22-32纳米的技术。那时荷兰可能进入7纳米时代。虽然和7纳米还有很大差距，但如果能实现，进步也是惊人的。如果能做出量产型，就是世界第二的水平了。
中兴事件，提高了国人对技术自主的关注，相信未来会更加注重投入。只要努力，就有希望。
让我们为默默奋斗在一线的科研人员致敬！
仁观天下
简单说，就是难在精密度上。因为一台好的光刻机要在nm级个位数。也就是10nm以内。
上海产的光刻机能达到90nm，现在的高水平是7nm，在nm级别上玩产品，是对一个国家综合能力的体现，一台好的光刻机需要很多领域的精密制造和精密控制。
十年树木，百年树人。真正的突破制少要三代人的真正努力。
所谓的弯路超车如同掩耳盗铃，仿造和研发所用时间是不一样的，十年树木，百年树人。
春夏秋冬229923483
光刻机，
关键是精度，精细度。粗放原理中国也会，但想进一步做精细就要真功夫了。
其实破解光刻机难题，有几大块，
让我们一起分析。
1是芯片电路设计，
2是算法引导的电路改良(汉语拼音逻辑编程推动的算法电路改良
3是光路原理设计
4是光源设计
5是平台台架设计和材料
5是底片
6是硅晶片
7是客户市场生态
也许还有8，9，10，11…
芯片电路，说白了就是与门，或门，非门，并联，串联，串并变联
做出一些功能电路小单元，再依照软件编程函数逻辑的需要，联接成集成电路，再不断地缩印，排列，缩印，排列，最后把数亿个小单元集成刻印在一小块硅晶片上，
在这个大流程中每一个环节的革新与进步，都会大大推动最后芯片的水准。
水准包括算力和算效，体积，能耗，寿命，生产成本，使用成本。
算力与算效是两码事儿
算一万次1+1是算力，得出等于1万是算效。
人类算100X100其实头脑中只算了几次。而计算机暴力运算了上万次
人类计算2^(100^100)其实没算多少次。
计算LogaN其实也没算几次。如果以计算机暴力运算算出的乘法表，对数表，函数表，平方表，开方表，做成数据库，
矩阵数据库，
计算机的机器运算就可以大大简化，同等算力下，算效翻翻。
因为实际电路层面的物理行为少了，速度会大大提高，能耗会大大降低，散热设备也会减负。
如果一种函数名，配置一个专属数据库(小矩阵数据库)，那巨量运算就简化成了简单读取。
这样设计出来的芯片电路算效翻翻，而算力占用不大。能耗也低。
再说光源光路设计。激光聚焦焦点要清晰，光源频率，波长，要稳定，波长要更短，光刀才细，
焦距要长短(深浅)合适，位置才准，能量不能太低，也不能过高，过高会把底片烧胡，
其实底片不一定非要比芯片更细少，可以用光路缩刻，7nm的芯片5nm的芯片，并不需要非得7nm的底片。
光路设计合理，20nm的底片一样可以缩刻5nm的芯片。
所以芯片技术虽难，但却是个唬人的难度。为的就是技术垄断。这座高不可攀的高山根本三分之二是假的。只有三分之一的难度是真的。
再说设备材料。
设备的精度不仅取决于设计，加工精度，也取决于材料，
镜头的材质，机床钢材的材质，膨胀率，内部变形应力，都会影响光刻机精度。
同样的设计，同样的车工，新钢材应力未褪，加工出来的机床架精度会因变形而失准。放置经年的老钢材，慢加工，应力变形就可基本消除。
同样的优质机床钢，多存几份，存放一两年，放成老料，再做光刻机，精度就上去了。
再说市场生态圈，这个与技术无关，是商业布局的问题。
其实中国有的是硅晶片，这需要的是耐心。可以先干短线的设计，耐心等待材料应力，心急吃不了热豆腐。
对于光学显微镜调焦距，镜筒大一点圆周度分更细，焦距也更细致。
别太死心眼。
AUTUYT
有了90纳米以后才有9纳米，先解决有无，再追求高精尖。对技术人才要重点培养，要消除他们的一切顾虑，从物资到精神尽量满足，使科技人才能集中精力投入到科研中。在光刻机以及其它高科技产品研发应采取各个击破，也就是各个关健技术专门有人攻关，就好比动手术专门有人麻醉，专门有人主刀，专门有人监视仪器。这样研发起来难度就可以降低一些。别人制造也不是从各个国家加以组合吗？我们是人口大国更有这个条件。
李斌生
足球能踢好，其他的事情才有可能做好
zhu2015
设备制造重视程度不高，很多核心零件自己加工不出来。懂精密机床加工的人是个宝，但是现在的年轻人没几个愿意去干啊，人才后继乏力。国外企业一直重视这类人才的储备和技术升级，这也是值得我们深思的地方
中国科研人
最难的是里面的光学器件，被德国蔡司公司垄断，买不到你怎么做，还有极紫外光源，所以水平落后
海jun米gou
再复杂也要造，能比起造原子弹艰难吗？关键是要有不畏艰难，勇于攻坚的革命精神。拿出中国人的骨气来就一定能造出来。
