手機(jī)光刻機(jī)，顧名思義，是指用于制造手機(jī)芯片的光刻設(shè)備。它并不是指一種可以隨身攜帶的“微型光刻機(jī)”，而是大型半導(dǎo)體制造設(shè)備中的一類，被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)芯片（如處理器、圖形處理器、射頻芯片等）的微米和納米級(jí)圖案制作過程中。
一、什么是手機(jī)芯片光刻機(jī)
光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造中用于在硅片上將芯片電路圖形轉(zhuǎn)印的核心設(shè)備。這個(gè)過程叫做“光刻”，是芯片制造中最精密、最復(fù)雜、最昂貴的工序之一。手機(jī)芯片，如蘋果A系列、高通Snapdragon系列、聯(lián)發(fā)科Dimensity系列，內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，包含數(shù)十億個(gè)晶體管，而光刻技術(shù)正是將這些納米級(jí)電路“雕刻”在晶圓上的手段。
二、光刻機(jī)的原理
光刻過程類似于“照相”技術(shù)。首先將一層光敏材料（稱為光刻膠）涂覆在晶圓上，然后使用光源通過掩膜（或稱掩模，Mask）將電路圖案照射到晶圓表面。光經(jīng)過掩膜上的圖案后在晶圓上形成圖像，再經(jīng)過顯影、蝕刻、去膠等步驟，晶圓表面便留下了所需的電路結(jié)構(gòu)。這個(gè)步驟可能需要重復(fù)幾十次，每次轉(zhuǎn)印不同層次的電路結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)高分辨率、窄線寬的電路圖案，光刻機(jī)的光源波長越短，精度越高。目前，最先進(jìn)的光刻機(jī)使用的是極紫外光（EUV），波長僅為13.5納米，可實(shí)現(xiàn)7納米甚至2納米級(jí)別的電路圖案，是制造高端手機(jī)芯片的關(guān)鍵設(shè)備。
三、手機(jī)芯片使用的光刻技術(shù)
DUV（深紫外）光刻機(jī)：
大多數(shù)中端芯片或早期手機(jī)芯片采用DUV光刻設(shè)備，如ArF光源（193nm），通過多重圖形化（多次曝光）工藝實(shí)現(xiàn)更小線寬。DUV是目前仍廣泛使用的技術(shù)，因?yàn)樗鄬?duì)成熟、成本較低。
EUV（極紫外）光刻機(jī)：
高端手機(jī)芯片如臺(tái)積電的5nm、3nm工藝已全面采用EUV光刻技術(shù)。EUV光刻減少了多次曝光，提高了良率，縮短了生產(chǎn)時(shí)間。EUV光刻機(jī)目前由荷蘭ASML公司獨(dú)家制造，價(jià)格高達(dá)1.5億美金以上，是芯片制造業(yè)皇冠上的明珠。
四、主要設(shè)備制造商
目前，全球光刻機(jī)制造基本被少數(shù)幾個(gè)公司主導(dǎo)：
ASML（荷蘭）：全球唯一的EUV光刻機(jī)制造商，90%以上的先進(jìn)手機(jī)芯片都依賴其設(shè)備。
Nikon（日本）：主要生產(chǎn)KrF/ArF DUV光刻機(jī)，曾是全球領(lǐng)先者，現(xiàn)聚焦于中低端和IC封裝領(lǐng)域。
Canon（日本）：在光刻設(shè)備中定位偏低端，多用于封裝和MEMS領(lǐng)域。
五、手機(jī)光刻機(jī)的重要性
手機(jī)芯片的體積小但功能極其強(qiáng)大，對(duì)晶體管密度要求極高。要實(shí)現(xiàn)高頻率、低功耗、支持AI和5G等功能，芯片工藝制程必須不斷提升，從而對(duì)光刻技術(shù)提出更高要求。光刻機(jī)的分辨率直接決定了芯片的線寬、面積和能耗，是影響手機(jī)性能與續(xù)航的基礎(chǔ)。換句話說，沒有先進(jìn)光刻機(jī)，就不可能有今天性能強(qiáng)大、能運(yùn)行各種App、攝像清晰、網(wǎng)絡(luò)高速的智能手機(jī)。
六、挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)
技術(shù)難題：
盡管EUV已經(jīng)投入量產(chǎn)，但其光源功率、掩膜缺陷控制、光刻膠材料、鏡頭精度等仍是極大的工程挑戰(zhàn)。
成本高昂：
一臺(tái)EUV光刻機(jī)價(jià)格昂貴，部署和維護(hù)成本也極高，只有如臺(tái)積電、三星、英特爾這樣的大型晶圓廠才具備使用和維護(hù)能力。
七、總結(jié)
手機(jī)光刻機(jī)在本質(zhì)上就是用于制造手機(jī)芯片的先進(jìn)光刻設(shè)備，是現(xiàn)代智能手機(jī)高性能、低功耗、高集成度的技術(shù)基石。隨著制程不斷向3nm甚至更先進(jìn)推進(jìn)，光刻技術(shù)也不斷向更高精度邁進(jìn)。從DUV到EUV，再到未來可能的高數(shù)值孔徑（High-NA EUV），光刻機(jī)始終是半導(dǎo)體技術(shù)演進(jìn)的核心支撐。
