2024年5月18日发(作者：nexus7平板电脑现在还能用吗)

光刻机——信息时代的制造之王

①你知道手机中的芯片是怎么制造出来的吗？芯片的主要原材料——硅要经过一系列

精细、复杂的处理才能变成芯片。而作为芯片制造的核心，前道工艺的每一层都需要用光

刻机进行图形转移套刻曝光。光刻机是芯片制造的母机，也是信息时代的制造之王。

②顾名思义，光刻机是以光为媒介，刻画微纳于方寸之间，实现各种微米甚至纳米级

图形加工的制造工具。光刻机的应用，从火星探测器等大国重器到电脑CPU、LED灯等日常

用品，无处不在。

③根据不同应用场景，目前的主流光刻机可以分为接近接触式、投影式、直写式三

类。

④接近接触式光刻机的工作原理类似于我们的“手影”游戏。它利用已有的图形，阻

挡光线的传播，从而形成明暗相间的图形分布，结合待加工表面感光胶的感光特性，记录

下所需要的图形。这种光刻机具有设备结构相对简单、工作效率高、工艺适应性强等优

点，但也存在分辨力低、曝光图形质量差、工艺一致性差等缺点。接近接触式光刻是目前

器件制造中应用十分广泛的一种复制型光刻方法，在光刻分辨力相对要求低、芯片面积

大、厚胶和非标基片等场景，集成电路和平板显示以外的各种器件基本以该种光刻方法为

主。

⑤投影式光刻机的工作原理类似于照相机。它采用投影式的工作方式，掩模与基片不

再相互接触，极大地避免了对掩模或基片的损伤，而且可以加工出比掩模版图形更细小的

结构。除此以外，投影式光刻机具有扫描成像的曝光能力，工作效率极高。由于卓越的性

能优势，投影式光刻机自问世以来一直都是光刻机领域的主流光刻设备。目前，很多高端

芯片均采用投影式光刻机进行加工。

⑥与上面两种采用“复制”工作模式不同的光刻机是直写式光刻机。它的工作原理类

似于我们写字，可以完成任意图形的加工，且加工精度极高，加工的最细线条可以达到纳

米量级。不过，在图形的加工过程中，直写式光刻机是以点的方式进行加工的，工作效率

极低，且难以实现大面积直写，不适合大批量结构的制备，所以目前主要用于掩模版的加

工。

⑦一直以来，光刻机都在追求更高的信息容量。高分辨力、大面积、三维是其未来发

展的主要方向。相信随着科学技术的不断创新，未来会有更多新型的光刻机应运而生。

［文本二］

①近几年，“芯片危机”一直是人们热议的话题。为什么会出现芯片危机？主要原因

之一是芯片制造太难，而芯片制造的关键设备是光刻机，因此芯片制造之难，实则是光刻

机制造之难。

②光刻机以“光”为刀进行雕刻，精度极高。以光刻机领域的主流设备投影式光刻机

为例，目前的7nm（纳米）精度，相当于把一根头发丝劈成几万份。再者，光刻机的结构

极其复杂。有资料显示，一台投影式光刻机包含13个分系统，30000个机械件，200多个

传感器。制造一枚芯片大概需要3000道工序，要想保证光刻机完美运转，每一步的成功率

都要高于99.99%。

③光刻机不仅制造技术壁垒高，还是全球集中度最高的产业。目前，全球仅有极少数

企业具备量产投影式光刻机的能力。荷兰一家公司就独占全球市场份额的80%，精度在7nm

及以下的投影式光刻机也只有这一家公司能够生产，由于产能有限，每年也只能生产20余

台。物以稀“更贵”，每出厂一台，都被全球芯片制造商虎视眈眈，谁“抢”得到最新的

光刻机，谁就造得出更高端的芯片。

（摘编自《芯片制造为什么这么难》）

1.下列对文本一和文本二的理解和分析，不正确的两项是（ ）

A.光刻机以“光”为媒介，可在待加工表面刻画出各种微米甚至纳米级的图形。

B.文本一第④段加粗的“相对”表程度加强，旨在突出接近接触式光刻机结构简单。

C.直写式光刻机加工精度极高而工作效率极低，适用范围窄于“复制”型光刻机。

D.文本二第②段使用数字准确说明了投影式光刻机精度高、结构复杂等特点。

E.两个文本第①段都突出了光刻机对芯片制造的重要意义及光刻机制造之难。

2.请简要梳理文本一的写作思路。

3.文本一的第⑤段和文本二的第②③段在说明投影式光刻机时各有侧重，为什么？请

结合两个文本的写作目的简要分析。

答案：

2.首先由芯片引出说明对象光刻机；接着介绍什么是光刻机及其应用范围；然后分别

介绍三类光刻机的工作原理、特点和适用场景；最后展望光刻机的发展方向。（意思对即

可）

3.文本一写作目的是介绍光刻机，而投影式光刻机是其主流产品，第⑤段侧重介绍投

影式光刻机的工作原理、性能优势及适用范围等，有助于读者全面了解光刻机。文本二写

作目的是解释芯片制造为什么这么难，而芯片制造之难实为光刻机制造之难，所以第②③

段侧重说明投影式光刻机技术壁垒高和产业集中度高等特点，以解释光刻机制造难的原

因。（意思对即可）

解析：1.B项“‘相对’表程度加强”的理解不正确，“相对”是限制性词语。从文

本一和文本二的第①段不难看出：前者强调的是光刻机对芯片制造的重要意义，后者突出

的是光刻机制造之难。因此，可判断E项“两个文本第①段都突出了光刻机对芯片制造的

重要意义及光刻机制造之难”的说法错误。

2.依据文本一的内容进行梳理可知：第①段由芯片引出说明对象光刻机；第②段介绍

什么是光刻机及其应用范围；第③—⑥段分别介绍三类光刻机的工作原理、特点和适用场

景；第⑦段展望光刻机的发展方向。依次表述出来即可。

3.首先要弄清楚文本一和文本二的写作目的，前者的目的是介绍光刻机，而投影式光

刻机是其主流产品；后者的目的是解释芯片制造为什么这么难，而芯片制造之难实为光刻

机制造之难。然后分别对文本一的第⑤段和文本二的第②③段进行分析：前者侧重介绍投

影式光刻机的工作原理、性能优势及适用范围等，有助于读者全面了解光刻机；后者侧重

说明投影式光刻机技术壁垒高和产业集中度高等特点，以解释光刻机制造难的原因。由此

可见它们都起到了说明凸显写作目的的作用。