光刻机是一种用于在硅片上制造微小电路图案的精密设备，其工作原理基于光学投影技术。光刻机通过将光源发出的光线经过特殊设计的镜头系统聚焦到硅片表面，并在硅片上涂有光刻胶的图案上形成所需的线路图案。为了实现更高的分辨率和图案转移的准确性，光刻机采用了多种关键技术，包括：
光源技术：
光源是光刻机的核心部分，直接决定了光刻机的分辨率和曝光速度。常见的光源包括汞灯、激光等，其中激光光源因其高光强和窄光谱宽度而被广泛应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，负责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，包括干涉测量和相干光源等。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。
光刻技术的基础：
光刻技术通过光复印和刻蚀工艺将芯片设计图案印进晶圆。光复印工艺是经曝光系统将预制在掩模版上的器件或电路图形按所要求的位置，精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光致抗蚀剂薄层上。而刻蚀工艺则利用化学或物理方法，将抗蚀剂薄层未掩蔽的晶片表面或介质层除去，从而在晶片表面或介质层上获得与抗蚀剂薄层图形完全一致的图形。
光源的革新：
光刻机的迭代往往伴随着光源的革新，具体表现为光波波长的持续缩减。光源类型常被用作界定光刻机世代的标准。光刻机当前主流的划分依据是依据其曝光机制，分为直写光刻、接近式接触光刻、光学投影光刻及浸没式光刻四大类别。
高精度与稳定性：
光刻机需要达到极高的精度和稳定性，以满足先进制程对光刻设备的要求。随着半导体工艺节点的不断缩小，光刻机需要达到更高的分辨率以制造更小的晶体管。
高技术门槛：
光刻机涉及众多高精度零部件和复杂的光学系统，需要长时间的研发积累和技术创新来突破。其制造和调试过程都需要高度的专业知识和技术。
综上所述，光刻机的技术涵盖了光学、机械、电子、控制等多个领域，是一种高度复杂和精密的设备。随着科技的不断进步，光刻机的技术也在不断发展，以适应半导体制造日益精细化的需求。