电子束光刻技术是微型技术加工发展的关键技术,他在纳米制造领域中起着不可替代的作用。电子束光刻主要是刻画微小的电路图，电路通常是以纳米微单位的。电子束光刻技术不需要掩膜，直接将会聚的电子束斑打在表面涂有光刻胶的衬底上。
电子束光刻技术要应用于纳米尺度微小结构的加工和集成电路的光刻，必须解决几个关键的技术问题：电子束高精度扫描成像曝光效率低;电子在抗蚀剂和基片中的散射和背散射现象造成的邻近效应；在实现纳米尺度加工中电子抗蚀剂和电子束曝光及显影、刻蚀等工艺技术问题。
实践证明,电子束邻近效应校正技术、电子束曝光与光学曝光系统的匹配和混合光刻技术及抗蚀剂曝光工艺优化技术的应用，是一种提高电子束光刻系统实际光刻分辨能力非常有效的办法。电子束光刻最主要的就是金属化剥离，第一步是在光刻胶表面扫描到自己需要的图形。第二部是将曝光的图形进行显影，去除未曝光的部分，第三部在形成的图形上沉淀金属，第四部将光刻胶去除，在金属剥离的过程中，关键在于光刻工艺的胶型控制。最好使用厚胶，这样有利于胶剂的渗透，形成清晰的形貌。
聚焦离子束(Focused Ion beam, FIB)的系统是利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺寸的显微切割仪器，她的原理与电子束光刻相近，不过是有电子变成离子。目前商业用途系统的离子束为液态金属离子源，金属材质为镓，因为镓元素具有熔点低、低蒸气压、及良好的抗氧化力；典型的离子束显微镜包括液相金属离子源、电透镜、扫描电极、二次粒子侦测器、5-6轴向移动的试片基座、真空系统、抗振动和磁场的装置、电子控制面板、和计算机等硬设备，外加电场于液相金属离子源 可使液态镓形成细小尖端，再加上负电场(Extractor) 牵引尖端的镓，而导出镓离子束，在一般工作电压下，尖端电流密度约为1埃10-8 Amp/cm2，以电透镜聚焦，经过一连串变化孔径 (Automatic Variable Aperture, AVA)可决定离子束的大小，再经过二次聚焦至试片表面，利用物理碰撞来达到切割之目的。
在成像方面，聚焦离子束显微镜和扫描电子显微镜的原理比较相近，其中离子束显微镜的试片表面受镓离子扫描撞击而激发出的二次电子和二次离子是影像的来源，影像的分辨率决定于离子束的大小、带电离子的加速电压、二次离子讯号的强度、试片接地的状况、与仪器抗振动和磁场的状况，目前商用机型的影像分辨率最高已达 4nm，虽然其分辨率不及扫描式电子显微镜和穿透式电子显微镜，但是对于定点结构的分析，它没有试片制备的问题，在工作时间上较为经济。
聚焦离子束投影曝光除了前面已经提到的曝光灵敏度极高和没有邻近效应之外还包括焦深大于曝光深度可以控制。离子源发射的离子束具有非常好的平行性，离子束投影透镜的数值孔径只有0.001，其焦深可达100μm，也就是说，硅片表面任何起伏在100μm之内，离子束的分辨力基本不变。而光学曝光的焦深只有1～2μm为。她的主要作用就是在电路上进行修补 ，和生产线制成异常分析或者进行光阻切割。
最近，一位本科生自制光刻机的视频火了。是的，你没听错，大连理工大学化工学院的学生彭译锋，竟然凭着一张图纸成功在家里搭建了纳米级光刻机 ，还成功光刻出~75微米（75000纳米）的孔径。
这位同学还在读本科，整个制造过程都是在一间超简陋的小书桌上完成的，全部数学演算全靠一张白板，所有的材料都堆放在桌上地上，简直就是“家居实验室模范”。
大概长这个样子，非常接地气了。
彭同学在视频中表示，他制造光刻机的图纸来自自己西安电子科技大学的同学，图纸大概长下图这个亚子。彭同学也正是凭借着这张图纸，完整复刻了整台纳米级光刻机。
小彭同学拿到图纸第一反应：这不是两台显微镜嘛？
其实早在今年5月，彭同学已经发布了一个半导体光刻教程-1CM工艺教程成果 ，目前75μm工艺是在1cm的研究上研究出来的，当时由于时间有限，所以他之前完成了一层，真正量产的芯片不止一层，这里是做一个简单的示范。
在他的其它视频中是有做准备工作的，比如培养单晶硅片 ，需要把整个硅片的表面全部用氧化层覆盖。光刻掩板也需要小心放置，非常的脆弱，容易直接碎掉。Nmos板掩盖部分还需要上胶水。
目前的研究成果他大概花了半年自己琢磨出来的，最早的兴趣来自高中的时候，那个时候还没有视频和资料，但是他就是想自研芯片。
并且彭同学也想通过视频给大家证明，环境怎么样不重要，有动手能力和兴趣就足够啦！
专业技术，超低成本，挑战自制光刻机的极限
小彭同学在一段21分钟的快进视频中呈现了自制光刻机的整个过程。
首先他先自建微纳米平台，两台显微镜加一个激光雕刻机等部件就位。雕刻机的功率是500毫瓦。由于硅片具有反射性，所以在雕刻时必须要带上护目镜。
左边这台带屏幕的显微镜还是找同学借的，主要是用来观察实验结果的。
还有悬涂设备，用来悬涂比较大的设备。用显微镜改装成微缩光刻机，用普通的镜头先对焦，对焦好以后再用光刻的镜头进行操作。
光刻镜头是用锡纸改装的，起到散热和遮蔽外泄紫外线的作用。 连接线加LED紫外灯，大约10瓦的功率，由于紫外线容易对人体造成伤害，所以务必要用锡纸做遮掩，镜头里也需要掩膜以及游标卡尺，黄光灯来配合。
芯片少不了光刻胶这种原料，小彭同学花了不少力气，终于淘到了一小瓶光刻胶（150元），光刻胶的外袋是黑色遮光的，但Bug是装光刻胶的瓶子却是透明的，所以说不能一拿到手就打开，一旦随意打开就容易全部曝光了，最好是在黄光（特定区域）的背景下打开。还要把光刻胶进行分装，大概每次3-4ml，取胶剂、显影液就准备自己调试一下。
由于光刻胶的瓶子都是日本进口的，小彭同学不禁感叹：我们还有很多需要学习的地方，比起现有的技术还有很大的距离。
配置显影液，使用袋装的氢氧化钠，为什么没有用成品显影液呢？因为小彭同学还是学生，预算不够，仅有的钱拿去买光刻胶了，配上某臣氏的蒸馏水，虽然不是链子级别的超纯水和去离子水，但是蒸馏水也能凑合。经过反复调试，配置的显影液的PH值大概在9.3左右，需要配置500ml左右。
再就是预热加热台，110°C，打开除湿用的净化器。
仔细阅读光刻胶说明书。把玻璃片进行悬涂之前，要用氮气除去表面的灰尘。
再开始滴一些光刻胶，就可以开始悬涂了。细节部分也很充分，风扇的转数需要达到4000转以上，否则达不到效果。
悬涂完成后放在预热好的加热台上，放置时间为90秒，过程中最好用锡纸盖上，以免灰尘异物落在玻璃片上。
接下来就可以进行工艺参数的设置，速度调成2000左右，功率调到40%，选择点雕刻，并选择每mm两个点，停留时间为2毫秒，全部设置好后，开启热光模式。
然后进行对焦，就可以开始光刻了。
再拿出刚配好的显影液，不要倒太多，以免浓度过高，没有空间可以稀释以及补充碱液。
配置妥当后，反影就可以开始了。玻璃片的表面会有红色物质生成，是重新溶解的光刻胶。
由于是自配的显影液，所以在某些参数的位置掌握得不太好。
显像的位置不是很明显，只能看到一片玻色显影。
如果要看详细的，只能在显微镜下面看，有的地方是被腐蚀得不是很好。并在中等位列的情况下，是可以看到做出来的效果还可以，黑影的位置是在刚刚处理得不够充分，还缺少一些腐蚀时间。
目前，小彭同学的视频已经有了20万的播放量。网友们对此评价也相当高。
有的网友劝小彭同学毕业后直接去上海微电子应聘，评论区也有专业人士邀请他一起合作研发。
日前，省委宣传部、团省委、省发展和改革委员会等八部门联合开展的“安徽省青年创业奖”评选结果揭晓，铜陵市安徽泽攸科技有限公司总经理张小龙荣膺此项荣誉。
2007年，张小龙考入合肥工业大学，在校期间担任班长并多次获得校级奖学金。2011年保送至华东师范大学电子工程系微电子学与固体电子学专业攻读博士研究生。读博期间参与多个实验测试平台的日常维护、搭建与管理。参与多个国家级科研项目。在APL、OE、PRB等国际期刊SCI上发表论文13篇，包括4篇一作。在校期间获得研究生国家奖学金。
博士研究生临近毕业时，张小龙就计划利用所学知识为家乡铜陵市发展贡献一份力量。张小龙读博期间掌握了多种科学仪器开发、搭建与应用的经验，因此创业方向毫无悬念地定位在科学仪器行业。
“科学仪器行业，中国普遍落后于世界，甚至在近年出现了中国科研院所集体控诉国外科学仪器厂家垄断的局面，中国的科学仪器领域发展刻不容缓”。张小龙说，定下创业方向后，具体从哪一类科学仪器着手，这个问题让自己颇为苦恼。通过与中国科学院物理研究所团队的交流，张小龙了解到，物理研究所主导研究的亚纳米扫描探针技术与先进电子显微镜技术已经达到了世界一流水平，并在实验室里做出了很多优秀的研究成果，这类技术完全具备产业化潜力。虽然物理研究所掌握了一流的技术，如何成功对接到产业化，首先需要解决的问题是如何根据核心技术规划产品路径。
创业项目与科研项目有着本质的区别。科研项目主要是解决困难的科学问题，因此只要技术过硬并且方案切实可行，就可以获得国家各类资金支持。而创业项目是需要产品经受市场的考验，光技术门槛高是不够的，归根结底还需要拿出获得市场认可并且可以持续盈利的产品。因此，在设计产品开发路径的时候，需要同时兼顾眼前的盈利与长远的战略定位。经过与物理研究所团队的深入交流，张小龙提出了“产品三步走”战略。
第一步，短期产品规划，利用现有的并且成熟的亚纳米扫描探针技术结合电子显微镜技术，开发出商业化的原位电子显微镜测量系统。原位技术作为透射电子显微学近年的重要发展方向之一，已经为越来越多的研究领域关注。原位透射电镜样品杆是在标准外形的透射电镜样品杆内集成性质测量、纳米操纵、微区定位或者环境控制单元，从而实现实时、动态、高分辨地对样品的晶体结构、化学组分、元素价态进行综合表征，极大地扩展了透射电子显微镜的功能与应用领域。近几年来，在众多国际著名期刊上报道了有关利用原位透射电镜样品杆在透射电镜中实时观察/测量材料的力学、电学、光学等性质的研究，得到了许多其他手段无法得到的新结果，得出了许多新的规律理论。
“这一产品的特点在于可以通过将亚纳米扫描探针和电子显微镜直接集成，就可以开发出一套世界顶尖的原位电子显微镜解决方案”。张小龙信心满满地说，开发过程中仅仅需要考虑产品的稳定性和可靠性即可，投入成本低，开发周期短，可以立刻产生盈利。
第二步，中短期产品规划，开发具有完全自主知识产权的台式扫描电子显微镜。近年来，扫描电镜已经成为科研机关和企业单位进行高科技研究和常规分析测试中不可缺少的工具。扫描电子显微镜在纳米技术中得到了新的应用。为此，开发出新的扫描电子显微镜技术，可供研究人员观察所得到的结构。 随着扫描电子显微镜应用范围的不断扩大，特别是应用于新的探索，对分辨率和多功能性及仪器的小型化等要求越来越高。
现代扫描电镜的主要品牌有飞纳、日立、日本电子、Coxem、蔡司等。其中，飞纳电镜于2006年发布了全球第一台台式扫描电镜，开启了电镜应用的全新时代。日立、日本电子、Coxem公司在此之后相继推出台式扫描电镜，并且在高分辨率成像、用户体验、抗震能力等方面各具特色。飞纳电镜目前是台式扫描电镜的领导品牌，占据半壁市场。台式扫描电镜因技术壁垒极高，即使在国外也只有少数几家实力雄厚的老牌公司具备独立研发、生产的能力。“成功开发台式扫描电镜可以打破国际垄断，并且迎合日益增长的电子显微镜市场需求”。张小龙说，相对于原位电子显微镜系统，台式扫描电镜需要两年左右的开发周期，因此，这一产品可以作为中短期战略目标。
第三步，长期战略规划，开发具有自主知识产权的电子束光刻机。光刻是半导体制造的核心环节，直接决定产品的品质和功能。光刻市场常年被德国、荷兰、美国等科技强国垄断。部分中国企业购买的进口顶尖光刻设备甚至会被要求约定只能为国外企业代工，这导致了国内企业“带着设备给老外打工”的尴尬局面。中国每年芯片进口总值是进口原油的两倍多，光刻技术的落后直接制约了半导体及相关行业的发展。光刻技术被称为“半导体加工界的明珠”，其制造水平直接决定一个国家的半导体制造水平，甚至是工业制造水平。电子束曝光作为最先进的光刻技术，具备极高的技术壁垒，在国外也常年处于暴利阶段。
在第二步战略产品基础上开发出具有国际先进水平的电子束光刻机具有很高的可行性，并且这一产品具有巨大的市场化潜力，具备作为长期战略性产品的价值。
做好产品规划定位后，张小龙立刻在铜陵市创立了安徽泽攸科技有限公司，并着手开始了第一步的计划。经过三年的运作经营，第一步规划中的原位电子显微镜系统已经开发完成并拿到了一大批海内外订单，2018年签订订单1400万元，包括澳洲、欧洲和美国的订单。这一步计划的实现给了张小龙一针强心剂，这意味着之前的努力并非闭门造车，同时产品也经受住了市场的考验，成功实现市场化目标，“泽攸科技”因此具备了“造血”的能力。
公司同年获安徽省高层次人才创新创业项目A类支持，引入安徽省高新投、铜陵天源集团、铜陵天使发展投资等多个投资基金。截至2019年3月，第二步计划产品台式扫描电子显微镜已打造出第一代样机，计划于2019年底正式推出产品。
光刻机技术一直被誉为“工业之光”“工业上的皇冠”。
成功生产半导体芯片的技术主要分成，湿洗、光刻、离子注入、干蚀刻、湿蚀刻、等离子冲洗、热处理、快速热退火、退火、热氧化、化学气相淀积（CVD）、物理气相淀积（PVD）、分子束外延（MBE）、电镀处理、化学/机械处理、晶圆测试和晶圆打磨，经过这些步骤都成功后，才能出厂封装。
看着步骤挺多，但是再看看制作工序，其中的第二步就是光刻，也就是说，如果我们还没有掌握5纳米和7纳米的技术工艺，后面的工艺基本就无法继续 。
为了能研发出我们国家的自产芯片，不知道有多少优秀的人才正在日以继夜地进行苦心钻研，早日国产化，是我们每一个中国人的心愿。
就像小彭同学的评论里说的那样：他放上这个手把手微纳加工平台的组装教学视频，以专业技术、超低成本，挑战自制光刻机的极限-75μm工艺，只为唤醒更多新生力量对科技的追求和探索！
回到填志愿那天，那样就可以选一个自己喜欢的专业了。
谢谢邀请！
抱歉！本来这个问题我非常想评论，可惜最近十几年根本没时间再看过小说了，迷茫的像失忆，有机会再切磋点别的吧！
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