通常在光刻领域，谈论的是“3纳米（nm）工艺节点”的光刻技术，而非“3毫米（mm）”尺寸。因为目前半导体工艺的关键在于图案最小线宽的纳米级控制（例如5nm、3nm工艺），而不是以毫米为单位来描述光刻设备的精度或功能。

一、理解“3nm光刻技术”

3纳米工艺节点代表当前半导体制造的尖端水平，是指芯片中晶体管某些关键结构的尺寸在3纳米量级。要实现这种精细图案的转移，必须依赖极高分辨率的光刻机。传统的深紫外（DUV）光源已难以胜任，于是出现了极紫外（EUV）光刻机。

EUV光刻机使用13.5纳米波长的光源，其分辨率远高于193nm的DUV光刻设备。ASML目前是全球唯一能量产EUV光刻机的厂商，其设备如NXE:3400C等可支持7nm、5nm乃至3nm制程的芯片制造。

要支持3nm工艺，光刻设备必须具备：

极高的光学分辨率：采用多镜片反射系统和13.5nm波长光源。

极低的热漂移与震动控制：每个扫描动作的精度控制在亚纳米级。

先进的对准与扫描系统：多段动态调整对准，纠正晶圆弯曲与误差。

图形修正技术：包含OPC（光学邻近效应校正）和多图案曝光技术。

二、EUV光刻机对3nm制造的支撑

目前采用3nm工艺节点的芯片，例如台积电的N3和三星的GAA工艺，都依赖EUV光刻设备实现关键层的图案化。通常一颗3nm芯片需要进行约80~100次光刻操作，其中关键层必须使用EUV，其余仍由DUV设备处理。

3nm制程带来更高的晶体管密度、更低的功耗和更高的性能。但也提出对光刻系统极限的挑战。例如：

成像系统要保持极低畸变，否则图案误差将导致电路功能失效。

掩模精度要求极高，一层误差就可能导致芯片失效。

对准误差需低于±1nm，这是超越机械制造极限的系统集成挑战。

三、是否存在“3mm光刻机”？

虽然“3mm光刻机”不常见于芯片制造领域，但在以下几个领域，的确存在结构尺寸或曝光视野为“毫米级”的光刻设备：

桌面级光刻机：常见于科研、教育或微流控加工场景，用于光刻1~3mm尺度的器件图案。其特点是设备小巧、成本低，适合实验室使用。

MEMS加工光刻：制作微机电系统时，曝光面积可能是几毫米见方，对高分辨率的需求低于芯片，但对层间对准和批量制造精度仍有要求。

激光直写系统：某些直接激光刻写设备（如用于PCB或柔性电路板制作）支持毫米级曝光视野，可看作小型光刻机的一种。

这些设备不能满足纳米级精度，但在某些低成本制造和基础研究领域扮演重要角色。

四、未来趋势：High-NA EUV与桌面光刻并行发展

随着芯片制造进一步向2nm甚至1.4nm推进，ASML正在开发High-NA EUV光刻机，其数值孔径（NA）从0.33提升到0.55，使分辨率再提升约70%，为下一代芯片铺路。

与此同时，桌面级光刻机也逐步商业化，面向大学实验室、小型研发机构、创客空间，赋能个性化微器件制造。例如：

使用蓝光或UV LED进行曝光；

可调节焦距和图案光阑；

可支持3mm以下图案的手动或自动曝光。

这种“毫米级”光刻更多关注灵活性和易用性，而非极限精度。

五、总结

“3mm光刻机”在芯片制造语境中应理解为“支持3纳米工艺节点的高精度光刻机”，代表目前最先进的EUV光刻技术，由ASML等极少数企业制造，主要服务于高端芯片制造。而在某些教育和科研场景中，也存在尺寸视野或构件为“毫米级”的小型光刻系统，应用于微纳制造、微流控芯片、柔性电子等新兴领域。

随着技术进步，光刻技术正呈现“两极化”趋势：一方面是走向极致精度的EUV/High-NA光刻，另一方面是面向应用普及的便携式光刻系统，共同推动着信息技术和材料科学的深度融合。