光刻机一般根据操作的简便性分为3种：手动、半自动、全自动。

（1）手动：指的是对准的调节方式，是通过手调旋钮改变它的X轴、Y轴和θ角度来完成对准，对准精度一般。

（2）半自动：指θ 对准可以通过电动轴根据CCD进行定位调谐。

（3）全自动：指的是从基板的上载下载、曝光时长和循环都是通过程序控制，全自动光刻机主要是满足工厂对于处理量的需要。

曝光系统最核心的部件之一是紫外光源。激光器/汞灯提供光源，

照明系统均匀照明掩模，投影物镜高分辨率成像。光刻机光源如图5.16所示。

图5.16　光刻机光源

光刻机根据工作原理一般分为6种。

1.接触式曝光（Contact Printing）

掩膜板直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜板上的图形分辨率相当，设备简单。其根据施加力量的方式不同又分为：软接触，硬接触和真空接触。

（1）软接触：就是把基片通过托盘吸附住（类似于匀胶机的基片放置方式），掩膜盖在基片上面。

（2）硬接触：将基片通过一个气压（氮气）往上顶，使之与掩膜接触。

（3）真空接触：在掩膜和基片中间抽气，使之更好地贴合（类似把被子抽真空放置的方式）(www.daowen.com)

软接触缺点：光刻胶污染掩膜板；掩膜板容易被磨损、损坏，寿命很低（只能使用5～25次）；容易累积缺陷；为20世纪70年代的工业水准，已经逐渐被接近式曝光方式所淘汰了。

2.接近式曝光（Proximity Printing）

特点：掩膜板与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙（Gap），大约为0～200 μm，可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜板损伤，使掩膜和光刻胶基底能长期使用；掩模寿命长（可提高10 倍以上），图形缺陷少。接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。

3.投影式曝光（Projection Printing）

在掩膜板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。一般掩膜板的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影响减小。

投影式曝光分类：

（1）扫描投影曝光（Scanning Project Printing）：20世纪70年代末至80年代初，为大于1 μm工艺，掩膜板1∶1，全尺寸。

步进重复投影曝光（Stepping-repeating Project Printing）：20世纪80年代末至90年代，0.35（I line）～0.25 μm（DUV），掩膜板缩小比例为4∶1，曝光区域（Exposure Field）为22×22 mm（一次曝光所能覆盖的区域），增加了棱镜系统的制作难度。

4.扫描步进投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）

20世纪90年代末至今，采用小于0.18 μm工艺，采用6 inch的掩膜板按照4∶1的比例曝光，曝光区域（Exposure Field）为26 mm×33 mm。优点：增大了每次曝光的视场；提供硅片表面不平整的补偿；提高整个硅片的尺寸均匀性。但是，同时因为需要反向运动，增加了机械系统的精度要求。

5.高精度双面曝光

其主要用于中小规模集成电路、半导体元器件、光电子器件、声表面波器件、薄膜电路、电力电子器件的研制和生产，由高精度特制的翻版机构、双视场CCD显微显示系统、多点光源曝光头、真空管路系统、气路系统、直联式无油真空泵、防震工作台等组成。适用于φ100 mm以下、厚度5 mm以下的各种基片的对准曝光。

6.高精度单面曝光

该类光盘机是针对各大专院校、企业及科研单位，以及光刻机使用特性研发的一种高精度光刻机，从事中小规模集成电路、半导体元器件、光电子器件、声表面波器件的研制和生产。其由高精度对准工作台、双目分离视场CCD显微显示系统、曝光头、气动系统、真空管路系统、直联式无油真空泵、防震工作台和附件箱等组成，能解决非圆形基片、碎片和底面不平的基片造成的版片分离不开所引起的版片无法对准的问题。