人類社會對于“刻”、“做標記”并不陌生。作為文明的標志，遠古的人們在洞穴中刻出了生命的圖騰。作為現代科學的象征，今天的人們在半導體晶片上刻出電路的結構。遠古的人們用的是木頭，石頭，今天人們更加聰明，需要刻在更加微小的尺度上，人們用的是電和光。同樣是一個刻，刻在半導體上就成了電路。

   當然實際上沒有理論分析地這么簡單。光刻只是在半導體上刻出晶體管器件的結構，以及晶體管之間連接的通路。要真正地實現電路，則還需要攙雜，沉積，封裝等系列芯片工藝手段。但光刻是第一步，整個芯片工藝所能達到的最小尺寸是由光刻工藝決定的。

   自從1947年第一個晶體管發明以來，科學技術一直在迅猛發展，為更高級、更強大、成本效益和能效更高的產品發明鋪平了道路。盡管進步巨大，但是晶體管發熱和電流泄露問題始終是制造更小的晶體管、讓摩爾定律持久發揮效力的關鍵障礙。毫無疑問，過去40年一直用來制造晶體管的某些材料需要進行替代。

世界上第一個晶體管

   從第一個晶體管問世算起，半導體技術的發展已有多半個世紀了，現在它仍保持著強勁的發展態勢，繼續遵循Moore定律即芯片集成度18個月翻一番，每三年器件尺寸縮小0.7倍的速度發展。大尺寸、細線寬、高精度、高效率、低成本的IC生產，正在對半導體設備帶來前所未有的挑戰。

   集成電路在制造過程中經歷了材料制備、掩膜、光刻、清洗、刻蝕、滲雜、化學機械拋光等多個工序，其中尤以光刻工藝最為關鍵，決定著制造工藝的先進程度。隨著集成電路由微米級向鈉米級發展，光刻采用的光波波長也從近紫外（NUV）區間的436nm、365nm波長進入到深紫外（DUV）區間的248nm、193nm波長。目前大部分芯片制造工藝采用了248nm和193nm光刻技術。目前對于13.5nm波長的EUV極端遠紫外光刻技術研究也在提速前進。

1997年，IBM公司開發出芯片銅互聯技術

   隨著芯片集成度的提高，對光刻技術提出了越來越高的要求。在上世紀80年代，普遍認為光學光刻技術所能達到的極限分辨率為0.5，但是隨著一些新技術的應用和發展，包括光源、成像透鏡、光致抗蝕劑、分步掃描技術以及光刻分辨率增強技術（RET）的發展，使其光刻極限已推進到目前的0.1以下。盡管有人對光學光刻的潛力充滿懷疑，但其仍以頑強的生命力，不斷突破所謂的極限分辨率，是目前所采用的主流光刻技術。

Intel提供的一整塊300mm晶圓與一個65nm工藝制造晶體管

   光刻技術是集成電路的關鍵技術之一，它在整個產品制造中是重要的經濟影響因子，光刻成本占據了整個制造成本的35％。光刻也是決定了集成電路按照摩爾定律發展的一個重要原因，如果沒有光刻技術的進步，集成電路就不可能從微米進入深亞微米再進入納米時代。