人類社會對于“刻”,、“做標(biāo)記”并不陌生,。作為文明的標(biāo)志,，遠(yuǎn)古的人們在洞穴中刻出了生命的圖騰,。作為現(xiàn)代科學(xué)的象征,，今天的人們在半導(dǎo)體晶片上刻出電路的結(jié)構(gòu),。遠(yuǎn)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(gè)刻，刻在半導(dǎo)體上就成了電路,。
當(dāng)然實(shí)際上沒有理論分析地這么簡單,。光刻只是在半導(dǎo)體上刻出晶體管器件的結(jié)構(gòu)，以及晶體管之間連接的通路,。要真正地實(shí)現(xiàn)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(gè)芯片工藝所能達(dá)到的最小尺寸是由光刻工藝決定的。
自從1947年第一個(gè)晶體管發(fā)明以來,，科學(xué)技術(shù)一直在迅猛發(fā)展,，為更高級、更強(qiáng)大,、成本效益和能效更高的產(chǎn)品發(fā)明鋪平了道路,。盡管進(jìn)步巨大，但是晶體管發(fā)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(fā)揮效力的關(guān)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(jìn)行替代,。
從第一個(gè)晶體管問世算起,，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展已有多半個(gè)世紀(jì)了，現(xiàn)在它仍保持著強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢,，繼續(xù)遵循Moore定律即芯片集成度18個(gè)月翻一番,，每三年器件尺寸縮小0.7倍的速度發(fā)展。大尺寸,、細(xì)線寬,、高精度、高效率,、低成本的IC生產(chǎn),，正在對半導(dǎo)體設(shè)備帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
集成電路在制造過程中經(jīng)歷了材料制備,、掩膜,、光刻、清洗,、刻蝕,、滲雜、化學(xué)機(jī)械拋光等多個(gè)工序,，其中尤以光刻工藝最為關(guān)鍵,，決定著制造工藝的先進(jìn)程度。隨著集成電路由微米級向鈉米級發(fā)展,，光刻采用的光波波長也從近紫外（NUV）區(qū)間的436nm,、365nm波長進(jìn)入到深紫外（DUV）區(qū)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(shù),。目前對于13.5nm波長的EUV極端遠(yuǎn)紫外光刻技術(shù)研究也在提速前進(jìn)。
1997年,，IBM公司開發(fā)出芯片銅互聯(lián)技術(shù)
隨著芯片集成度的提高,，對光刻技術(shù)提出了越來越高的要求,。在上世紀(jì)80年代，普遍認(rèn)為光學(xué)光刻技術(shù)所能達(dá)到的極限分辨率為0.5,，但是隨著一些新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,，包括光源、成像透鏡,、光致抗蝕劑,、分步掃描技術(shù)以及光刻分辨率增強(qiáng)技術(shù)（RET）的發(fā)展，使其光刻極限已推進(jìn)到目前的0.1以下,。盡管有人對光學(xué)光刻的潛力充滿懷疑,，但其仍以頑強(qiáng)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(shù),。
Intel提供的一整塊300mm晶圓與一個(gè)65nm工藝制造晶體管
光刻技術(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一，它在整個(gè)產(chǎn)品制造中是重要的經(jīng)濟(jì)影響因子,，光刻成本占據(jù)了整個(gè)制造成本的35％,。光刻也是決定了集成電路按照摩爾定律發(fā)展的一個(gè)重要原因，如果沒有光刻技術(shù)的進(jìn)步,，集成電路就不可能從微米進(jìn)入深亞微米再進(jìn)入納米時(shí)代,。