芯片技术，是打开信息时代大门的金钥匙，芯片就如同遍布在各类设备中的大脑，构筑起今天这个繁华的数字世界。芯片的工作原理，是通过对电子信号的处理，实现数据的计算、存储与传输功能。
芯片的制造工艺极其复杂，而我们的社会生产和生活又需要海量的芯片供应，怎么办？
这就是光刻工艺技术的功劳，它使得芯片制造可以精细化、平面化、批量化，光刻机每天都制造出巨大规模的芯片。因此，光刻工艺可以说是芯片制造的灵魂工艺。
早在1960年，接触式、接近式光刻工艺就被用于芯片制造；随后，70年代是投影式光刻工艺；80年代是近场光刻工艺和步进式光刻工艺；80年代以后，光刻工艺的光源升级到了极紫外光，大幅提升了光刻工艺的精度和效率。
赫尔尼和他编写的一些平面制造工艺技术文档
2000年以后，出现了双重曝光的光刻工艺，它实现了更高的分辨率而保持成本不变；2010年至今，是多重图形化的光刻工艺，分辨率进一步提高，芯片制造更加高效。
光刻工艺的技术原理类似于传统的照相制版技术。它是将特定波长的光源，照射掩模上的图案，使光刻胶层发生化学反应，从而在硅片表面形成与掩模图案一致的图形。
这样就可以将掩模上的精细图案精确地转移到硅片表面的光刻胶层上，为后续的蚀刻和掺杂等工艺提供图形基础。所以光刻工艺是芯片制造中最关键的步骤之一。
明白了原理，我们再来探秘光刻机是怎么工作的吧。
探秘光刻机工作过程经过多年的发展，光刻工艺不断改进，使用的技术已经非常复杂。为了简化说明，我们假设要在二氧化硅（SiO2）材料层上制作光掩膜版上简单的T图形。其基本工作过程可以分为6个步骤。
涂胶：在SiO2薄层上均匀涂布正性光刻胶层，光刻胶是一种对特定波长光敏感的化学材料。曝光：隔着光掩膜版向下面的正性光刻胶层曝光，光刻胶会在光照下发生化学反应，形成可溶解或不可溶解的区域。定影和固化：对光刻胶层进行定影和后烘固化。显影：腐蚀溶解掉感光区域的光刻胶，剩下未感光的光刻胶T图形。蚀刻：通过物理和化学手段把SiO2薄层上未被光刻胶保护的SiO2“刻蚀”掉，只保留受光刻胶保护的SiO2材料T图形。去胶：把SiO2材料T图形上的光刻胶清除掉，SiO2材料T图形就保留在了硅片上。
当然，光刻机的真实工作过程要复杂得多，光刻机是芯片制造设备中结构最复杂、价格最贵、利用率最高的设备。光刻机的精度决定了芯片制造工艺的精度。例如，DUV1光刻机仅可以制造45nm到10nm工艺的芯片，只有EUV光刻机才能制造7nm、5nm、3nm工艺的芯片。
荷兰的ASML公司是全球唯一一家能够生产极紫外（EUV）光刻机的公司，因此ASML公司在半导体光刻设备制造领域也是稳坐头把交椅。ASML的新一代TWINSCAN EXE:5200光刻机，其镜头数值孔径（NA）从0.33提高到0.55，分辨率可达8纳米，能够更高效地支持2nm工艺的量产。
关于ASML这家公司，请参阅
而更多关于芯片技术与产业的知识，尽在《芯片通识课：一本书读懂芯片技术》一书中，本书能帮助读者全面了解芯片的原理、制造与市场态势。
芯片技术与产业全了解《芯片通识课：一本书读懂芯片技术》 全景式地展现了芯片领域的各个方面，书中包含66个专题，230+知识点，每一个知识点都经过精心梳理和准确阐述，覆盖概念介绍、芯片设计、制造、封测、应用全流程。
本书总共7章，内容如下：
第1章：回顾芯片发明相关的重要技术，包括半导体技术的诞生、晶体管和集成电路的发明、光刻工艺等内容。第2章：带领读者走进芯片的微观世界，了解芯片的内部结构、设计和制造技术。第3章：讲解芯片的设计过程，涉及EDA软件、IP、MPW等内容。第4章：介绍芯片制造的主要工艺、设备和材料，重点讲解光刻和刻蚀工艺。第5章：介绍先进的封装形式和芯片测试方法。第6章：展示芯片在各行各业中的应用场景。第7章：分析芯片与经济安全、信息安全的关系，阐述芯片产业的战略重要性。本书以通俗易懂的语言讲解复杂的芯片技术，避免了过多的专业术语，使得零基础读者也能轻松理解。全书包含300多幅全彩印刷图，通过直观的图像辅助文字说明，帮助读者更好地理解芯片的结构、工艺和应用场景。
书中不仅介绍了技术细节，还从战略高度分析了芯片产业对经济安全和信息安全的重要性，帮助读者理解芯片技术在全球科技竞争中的地位。
本书还具有极强的实用性，首先是提升职场技能，系统理解芯片产业链，掌握专业术语，提升技术表达能力；其次是修炼学术技能，全面掌握芯片技术的知识框架，为学术研究和学习打下基础。还有行业优势，能够快速看懂行业报告，洞悉科技热点，为职业决策提供支持。
