光刻機(jī)與貼片機(jī)分別是集成電路制造和組裝制造的關(guān)鍵設(shè)備，而集成電路制造和組裝制造則是電子制造產(chǎn)業(yè)中最關(guān)鍵、規(guī)模最大的兩個(gè)行業(yè)，因此行業(yè)中通常以擁有這兩種設(shè)備的數(shù)量和水平，作為衡量一個(gè)國家或地區(qū)的半導(dǎo)體制造和電子整機(jī)制造能力和水平的標(biāo)志。
    光刻機(jī)與貼片機(jī)橫跨電子、機(jī)械、自動化、光學(xué)、計(jì)算機(jī)等眾多學(xué)科，涉及精密光電子、高速高精度控制、精密機(jī)械加工、計(jì)算機(jī)集成制造等核心技術(shù)，是典型的機(jī)光電一體化高科技領(lǐng)域產(chǎn)品。特別是光刻機(jī)處于整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)上，對于實(shí)現(xiàn)由電子制造大國向電子制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。
    1．光刻機(jī)
    1)光刻技術(shù)與光刻機(jī)
    光刻技術(shù)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，在半個(gè)世紀(jì)的進(jìn)化歷程中為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了最為有力的技術(shù)支撐。集成電路已經(jīng)從20世紀(jì)60年代的每個(gè)芯片上僅兒十個(gè)器件發(fā)展到現(xiàn)在的每個(gè)芯片上可包含約10億個(gè)器件。
    光刻技術(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一，它是整個(gè)產(chǎn)品制造中重要的經(jīng)濟(jì)影響因素，光刻成本占據(jù)了整個(gè)制造成本的35%。光刻也是決定了集成電路按照摩爾定律發(fā)展的一個(gè)重要原因，如果沒有光刻技術(shù)的進(jìn)步，集成電路就不可能從微米進(jìn)入深亞微米再進(jìn)入納米時(shí)代。
    半導(dǎo)體光刻技術(shù)的水平，決定了硅技術(shù)特征尺寸。近年來硅技術(shù)特征尺寸從130nm.90nm.65nm、45nm到32nm，進(jìn)而向22nm以下前進(jìn)。每一個(gè)先進(jìn)工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)’都離不開光刻技術(shù)的支持，都需要相應(yīng)高精度高分辨力圖形轉(zhuǎn)印的光學(xué)曝光設(shè)備，即可以達(dá)到工藝技術(shù)要求的光刻機(jī)。
    2)光刻機(jī)的發(fā)展
    光刻機(jī)是一種高精度自動曝光工具，這是光刻工程的核心部分，其造價(jià)昂貴（新型光刻機(jī)價(jià)格高達(dá)7000萬美元），可稱為世界上最精密的儀器。
    作為實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體集成電路技術(shù)不斷發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備，光刻機(jī)自1978年誕生以來，隨著集成電路由微米級向納米級發(fā)展，光刻采用的光波波長也從近紫外( NUV)區(qū)間的436nm.365nm波長進(jìn)入到深紫外(DUV)區(qū)間的248nm、193nm波長。目前大部分芯片制造工藝采用了248nm和193nm光剡技術(shù)。目前對于13. 5nm波長的極端遠(yuǎn)紫外(EUV)光刻技術(shù)研究也在提速前進(jìn)。期間曾經(jīng)被業(yè)界看好的15 7nm波長的光刻機(jī)，由于自身的不足和下一代EUV技術(shù)的興起實(shí)際上已經(jīng)半途而廢。
    3)傳統(tǒng)光刻機(jī)的延續(xù)與EUV
    傳統(tǒng)的光刻機(jī)壽命已超出了很多人的預(yù)期，193nm光刻技術(shù)借助于沉浸式技術(shù)，已經(jīng)能夠延續(xù)到llnm工藝，這為相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)半導(dǎo)體集成電路的繼續(xù)發(fā)展，提供了穩(wěn)定的技術(shù)支撐，但傳統(tǒng)的光刻機(jī)的壽終正寢與它的誕生一樣勢在必行。
    EUV(極紫外線光刻技術(shù))是下一代光刻技術(shù)(＜32nm節(jié)點(diǎn)的光刻技術(shù))。它是采用波長為13.4nm的軟x射線進(jìn)行光刻的技術(shù)。EVU技術(shù)雖然進(jìn)展坎坷、商業(yè)化困難重重，但是這項(xiàng)技術(shù)前景仍然被看好。

          
   
    2．貼片機(jī)
    1)電子組裝技術(shù)與貼片機(jī)
    電子組裝處于電子產(chǎn)業(yè)鏈中端，屬于對成本效率敏感的低附加值加工行業(yè)，特別是對于占電子產(chǎn)品大多數(shù)的民用產(chǎn)品，成本效率更是至關(guān)重要；而電子產(chǎn)品微小型化、多功能化的發(fā)展趨勢使電子組裝成本上升，給電子組裝設(shè)備帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
    貼片機(jī)是當(dāng)代主流電子組裝技術(shù)( SMT)生產(chǎn)設(shè)備中價(jià)值比重最大、技術(shù)含量最高、對整個(gè)組裝生產(chǎn)能力和效率影響最大的電子制造設(shè)備。SMT組裝生產(chǎn)線的選擇和配置，關(guān)鍵在貼片機(jī)。在電子信息行業(yè)中，擁有貼片機(jī)的數(shù)量和先進(jìn)程度，已經(jīng)成為一個(gè)企業(yè)、地區(qū)或國家的電子制造能力的標(biāo)志。
    盡管貼片機(jī)的精密和技術(shù)復(fù)奈程度低于光刻機(jī)，但貼片機(jī)對于速度、效率和柔性的要求一點(diǎn)也不遜于光刻機(jī)。在電子組裝領(lǐng)域，貼片機(jī)是典型的高速度、高精度、高效率的專用電子設(shè)備；貼片機(jī)在整個(gè)工藝流程中對生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量具有關(guān)鍵作用。
    貼片機(jī)實(shí)際上是一種精密的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，它充分發(fā)揮現(xiàn)代精密機(jī)械、機(jī)電一體化、光電結(jié)合以及自動化技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)綜合的高技術(shù)成果，實(shí)現(xiàn)高速度、高精度、智能化電子組裝制造。
    2)貼片機(jī)的發(fā)展
    貼片機(jī)從20世紀(jì)70年代末誕生以來，其貼裝要求（主要是速度和精確度的要求），隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及元器件的微小型化和高密度組裝的發(fā)展，已經(jīng)今非昔比。對于用于批量生產(chǎn)的主流貼片機(jī)而言，迄今從技術(shù)上經(jīng)歷了3代發(fā)展。
    第一代貼片機(jī)是在20世紀(jì)70年代到80年代初期，采用的機(jī)械對中方式?jīng)Q定了貼裝速度低（1～1.5s/片），貼裝準(zhǔn)確度也不高(X-y定位±0.1mm)，但已經(jīng)具備了現(xiàn)代貼片機(jī)的全部要素，適應(yīng)當(dāng)時(shí)的元器件水平和組裝技術(shù)的要求。
    20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的第二代貼片機(jī)，采用光學(xué)對中系統(tǒng)，使貼片速度和精確度大幅度提高，并在發(fā)展過程中逐漸形成以貼裝片式元件為主、注重貼裝速度的高速機(jī)（又稱CHIP元件貼裝機(jī)或射片機(jī)）和以貼裝各種IC、異型元件為主的多功能機(jī)（又稱泛用機(jī)或IC貼裝機(jī)）兩個(gè)功能和用途明顯不同的機(jī)種。高速機(jī)的貼裝速度已經(jīng)達(dá)到0.06s/片的數(shù)量級，接近機(jī)電系統(tǒng)的極限；而多功能機(jī)則可達(dá)到貼裝節(jié)距為0.3mm的QFP的水平，可以貼裝所有l(wèi)C和異型元件。但隨著SMT高速發(fā)展和元器件的進(jìn)一步微小型化，這一代貼片機(jī)逐漸力不從心，已經(jīng)逐漸退出主流生產(chǎn)廠商的視野。
    第三代貼片機(jī)是20世紀(jì)90年代末開始，在SMT產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和電子產(chǎn)品需求多元化、品種多樣化的推動下發(fā)展起來的。一方面，各種IC新的微小型化封裝和0402片式元件對貼片技術(shù)提出更高要求，另一方面電子產(chǎn)品的復(fù)雜程度和安裝密度的進(jìn)一步提高，特別是多品種小批量的趨勢，促使貼裝設(shè)備適應(yīng)組裝技術(shù)和封裝需求催生出第三代貼片機(jī)。
    3)第三代貼片機(jī)特點(diǎn)——高性能和柔性化
    ①將高速機(jī)和多勸能機(jī)合二為一。通過模塊化/模組式/細(xì)胞機(jī)的靈活結(jié)構(gòu)，只需選擇不同的結(jié)構(gòu)單元即可在一臺機(jī)器上實(shí)現(xiàn)高速機(jī)和泛用機(jī)的功能。例如實(shí)現(xiàn)自0402片式元件至50mm×50mm、0.5mm節(jié)距集成電路貼裝范圍和150000片/h的貼裝速度。
    ②兼顧貼裝速度和準(zhǔn)確度。新一代貼片機(jī)采用高性能貼片頭、精密視覺對準(zhǔn)、高性能計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，例如在一臺機(jī)器上實(shí)現(xiàn)45000片/h的速度和4Sigma下50μm或更高的貼裝準(zhǔn)確度。
    ③高效率貼裝。通過高性能貼片頭、智能供料器等技術(shù)使貼片機(jī)實(shí)際貼裝效率達(dá)到理想值的80%以上。
    ④高質(zhì)量貼裝。例如通過Z向尺寸準(zhǔn)確測量和控制貼裝力，使元器件與焊膏接觸良好，或者應(yīng)用APC控制貼裝位置，保證最佳焊接效果。
    ⑤單位場地面積的產(chǎn)能比第二代機(jī)器提高1～2倍。
    ⑥可實(shí)現(xiàn)堆疊組裝(PoP)。
    ⑦智能化軟件系統(tǒng)，例如高效率編程、可追溯系統(tǒng)。
    圖4.5.2所示為新一代模組式貼片機(jī)及高速貼片頭的實(shí)例。    UC2844BNG