人類社會對于“刻”、“做標(biāo)記”并不陌生。作為文明的標(biāo)志，遠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(dǎo)體上就成了電路。
當(dāng)然實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(fā)明以來，科學(xué)技術(shù)一直在迅猛發(fā)展，為更高級、更強大、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行替代。
從第一個晶體管問世算起，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展已有多半個世紀(jì)了，現(xiàn)在它仍保持著強勁的發(fā)展態(tài)勢，繼續(xù)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(fā)展。大尺寸、細線寬、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)機械拋光等多個工序，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極端遠紫外光刻技術(shù)研究也在提速前進。
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，普遍認為光學(xué)光刻技術(shù)所能達到的極限分辨率為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技術(shù)（RET）的發(fā)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(xué)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(shù)。
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(shù)是集成電路的關(guān)鍵技術(shù)之一，它在整個產(chǎn)品制造中是重要的經(jīng)濟影響因子，光刻成本占據(jù)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(fā)展的一個重要原因，如果沒有光刻技術(shù)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。