光刻机是芯片制造中的关键设备，其工作原理主要基于光学投影技术。它通过将光源经过特殊设计的镜头系统进行较高的聚焦，将光线投射到硅片表面上。硅片上涂有光刻胶，而光刻胶的曝光和显影过程将形成所需的线路图案。为了实现更高的分辨率和更高的图案转移，光刻机采用了许多关键技术，包括：
光源技术：
光源是光刻机中非常重要的部分，直接决定了分辨率和曝光速度。常见的光源包括汞灯、激光等，其中激光光源具有较高的光强和较窄的光谱宽度，适用于追求高分辨率的光刻工艺。
镜头系统技术：
镜头系统由多个透镜组成，用于将光线聚焦到硅片上形成图案。高分辨率的镜头系统需要具备较小的像差、较大的视场和较高的光学透过率。近年来，随着纳米技术的发展，透射式光刻逐渐被曝光式光刻替代，采用了更加复杂的镜头系统。
干涉技术：
为了提高分辨率和减少像差，光刻机采用了干涉技术，包括干涉测量、相干光源等。干涉技术可以校正光学系统的畸变，使得图案转移更加准确。
控制系统技术：
光刻机的控制系统需要实现高速、高精度的图案转移。这就要求控制系统具备快速响应、高精度定位和稳定性等特点。常见的控制技术包括伺服控制、自适应控制等。
曝光胶技术：
曝光胶是光刻机中的关键材料，其特性直接影响到图案的质量。曝光胶需要具备高分辨率、高敏感度、低残留等特点。不同的工艺要求会选择不同的曝光胶。
光刻技术：
光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂（又名光刻胶）将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。光刻机通常采用步进式（Stepper）或扫描式（Scanner）等，通过近紫外光（Near UV）、中紫外光（Mid UV）、深紫外光（Deep UV）、真空紫外光（Vacuum UV）、极短紫外光（Extreme UV）、X-光（X-Ray）等光源对光刻胶进行曝光，使得晶圆内产生电路图案。
EUV光刻技术：
极紫外光刻技术（Extreme Ultra-Violet Lithography, EUV）使用波长大约为13.5纳米的极紫外光进行芯片制造过程中的光刻过程。由于EUV光的波长远远小于传统光刻技术使用的波长，EUV光刻技术能够实现更高的分辨率和更小的特征尺寸，这使得它非常适合用于制造7纳米及以下工艺节点的集成电路。
浸没式技术：
浸没式光刻技术（Immersion Lithography）通过在光刻机镜头和硅片之间使用液体（通常是水）作为介质，来提高光的分辨率。这种方法等效于使用更短的波长光源，从而提高分辨率。
综合以上技术，光刻机的发展依赖于多种先进技术的集成与突破，包括光源技术、光学系统、控制系统、曝光胶技术以及光刻技术的不断进步。随着科技的不断发展，光刻机的性能也在不断提升，为芯片制造提供了更高的精度和效率。