Scanner 光刻机即扫描式光刻机。

工作原理

投影扫描原理：光源发出的光线，经过光学系统的处理，变成均匀且具有特定能量的光束，透过掩模上的图案，形成携带图案信息的光线。这些光线通过一条细长的狭缝，射在涂有光刻胶的晶圆基底上。在曝光过程中，掩模和晶圆以特定的速度和方向同步移动，使得光线能逐行对晶圆进行曝光，最终完成整个晶圆的图案转移。

光刻胶反应原理：光刻胶是一种对光敏感的材料，当受到特定波长光线照射时，其化学性质会发生变化。正性光刻胶在曝光后会变得可溶于显影液，而负性光刻胶则相反，曝光部分不溶于显影液。通过显影过程，就能在晶圆上形成与掩模图案相对应的光刻胶图案。

技术优势

大视场曝光：与传统的步进式光刻机每次曝光一个小区域不同，扫描式光刻机通过扫描的方式，能够实现较大区域的一次曝光，大大提高了光刻效率，减少了曝光次数，从而缩短了芯片制造的时间。

高分辨率：采用先进的光学系统和光源技术，可实现较高的分辨率，能够满足制造更小尺寸芯片的需求。例如，通过使用深紫外光（DUV）或极紫外光（EUV）作为光源，结合高数值孔径的光学透镜，可将光刻分辨率提升至 7nm 甚至更高的水平。

高对准精度：配备高精度的对准系统，在扫描曝光过程中，能够实时监测和调整掩模与晶圆的相对位置，确保图案的对准精度达到纳米级别，有效提高了芯片制造的良率。

发展历程

早期探索：扫描投影式光刻机最早可追溯到 70 年代末至 80 年代初，当时的投影成像比例为 1:1，即掩模版上的尺寸与光刻胶上的图案尺寸相同。

技术改进：随着技术的发展，扫描式光刻机不断改进，特别是与步进技术相结合形成的步进扫描式光刻机，成为了现代高端半导体制造的主流设备。步进扫描式光刻机从 180nm 节点开始，在硅基 CMOS 工艺中得到了大量应用。

市场地位

在半导体制造领域，Scanner 光刻机占据着至关重要的地位。尤其是步进扫描式光刻机，因其高性能和高生产效率，占据了光刻机市场份额的 70% 以上，是各大芯片制造企业生产先进制程芯片的关键设备。