人類社會對于“刻(ke)(ke)(ke)”、“做標(biao)記(ji)”并不陌生。作(zuo)為文明的(de)(de)(de)標(biao)志，遠古的(de)(de)(de)人們在洞(dong)穴中刻(ke)(ke)(ke)出了生命的(de)(de)(de)圖騰(teng)。作(zuo)為現(xian)代(dai)科學的(de)(de)(de)象征，今天的(de)(de)(de)人們在半(ban)(ban)導體晶片上(shang)刻(ke)(ke)(ke)出電(dian)路的(de)(de)(de)結構。遠古的(de)(de)(de)人們用的(de)(de)(de)是木(mu)頭(tou)(tou)，石(shi)頭(tou)(tou)，今天人們更加聰明，需要刻(ke)(ke)(ke)在更加微小(xiao)的(de)(de)(de)尺(chi)度上(shang)，人們用的(de)(de)(de)是電(dian)和光。同樣(yang)是一個刻(ke)(ke)(ke)，刻(ke)(ke)(ke)在半(ban)(ban)導體上(shang)就成(cheng)了電(dian)路。
當(dang)然實際上(shang)沒有理論分(fen)析地(di)這么簡單(dan)。光(guang)刻(ke)只是在半(ban)導體(ti)上(shang)刻(ke)出晶(jing)體(ti)管(guan)器件的(de)結構，以(yi)及晶(jing)體(ti)管(guan)之間連(lian)接的(de)通路(lu)。要(yao)真正(zheng)地(di)實現電路(lu)，則(ze)還(huan)需要(yao)攙雜，沉積(ji)，封裝等(deng)系列芯(xin)片工(gong)(gong)藝手(shou)段。但光(guang)刻(ke)是第一步，整個芯(xin)片工(gong)(gong)藝所能達(da)到(dao)的(de)最小尺寸(cun)是由光(guang)刻(ke)工(gong)(gong)藝決定的(de)。
自從1947年第(di)一個晶(jing)體(ti)(ti)管發(fa)明以來，科學技(ji)術一直在迅猛發(fa)展，為(wei)更高級、更強大、成本效益和(he)能效更高的產品發(fa)明鋪(pu)平了道路。盡管進步巨(ju)大，但是(shi)晶(jing)體(ti)(ti)管發(fa)熱和(he)電(dian)流泄(xie)露問(wen)題始終是(shi)制造(zao)更小(xiao)的晶(jing)體(ti)(ti)管、讓摩爾定律持久發(fa)揮效力的關鍵障礙。毫(hao)無疑問(wen)，過去40年一直用(yong)來制造晶(jing)體管的某些(xie)材料需(xu)要(yao)進行替(ti)代。
世界上第一個晶體管
從第一(yi)個(ge)晶體管問世算起，半(ban)導體技術的發展(zhan)已有多(duo)半(ban)個(ge)世紀了，現在它仍保(bao)持著強勁的發展(zhan)態勢，繼續遵循Moore定律即芯片集成度18個月翻一番，每(mei)三年器件(jian)尺寸(cun)縮(suo)小0.7倍的速度(du)發展。大(da)尺寸(cun)、細線寬(kuan)、高精度(du)、高效率(lv)、低成本的IC生產(chan)，正(zheng)在對半導體(ti)設(she)備帶來前所(suo)未有(you)的挑(tiao)戰。
集(ji)(ji)成電路在制(zhi)造(zao)過程中經歷了材料(liao)制(zhi)備、掩膜、光(guang)(guang)刻(ke)、清(qing)洗、刻(ke)蝕、滲(shen)雜、化學機械拋(pao)光(guang)(guang)等(deng)多個工序，其中尤以(yi)光(guang)(guang)刻(ke)工藝(yi)最(zui)為關(guan)鍵，決定著制(zhi)造(zao)工藝(yi)的先(xian)進程度。隨著集(ji)(ji)成電路由微米級向鈉米級發展，光(guang)(guang)刻(ke)采(cai)用的光(guang)(guang)波(bo)波(bo)長也從近紫外（NUV）區間的436nm、365nm波長進入到深紫外（DUV）區間的(de)248nm、193nm波長(chang)。目前大部(bu)分芯片制造工藝采用(yong)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(yan)究也在提速前進。
1997年(nian)，IBM公(gong)司(si)開發(fa)出芯(xin)片銅互聯技術(shu)
隨著芯片(pian)集(ji)成度的提高，對光刻技術提出了越來越高的要求。在(zai)上(shang)世紀80年代，普遍認為(wei)光學光刻(ke)技術所能達(da)到的極限分辨率為(wei)0.5，但是隨著(zhu)一些新技(ji)術(shu)的應(ying)用和發展，包括光源、成像透鏡、光致抗(kang)蝕劑、分步(bu)掃描技(ji)術(shu)以及光刻分辨率增強(qiang)技(ji)術(shu)（RET）的發展，使(shi)其(qi)光刻極限已推進到目前(qian)的0.1以下。盡管有人(ren)對光學光刻的(de)潛力充滿懷疑(yi)，但其(qi)仍以頑強的(de)生命力，不斷突破所謂的(de)極限分辨率，是目前所采用的(de)主流光刻技(ji)術。
Intel提供的一整塊300mm晶(jing)圓與一個65nm工(gong)藝制造晶體(ti)管(guan)
光刻技(ji)術是(shi)集成電路的(de)(de)關鍵技(ji)術之一(yi)，它(ta)在整(zheng)個產品制造中是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)經濟影響(xiang)因子，光刻成本占(zhan)據了整(zheng)個制造成本的(de)(de)35％。光(guang)刻(ke)也是決定了集成電路(lu)按照摩爾定律發展的一個重要原(yuan)因，如(ru)果沒有光(guang)刻(ke)技術的進步，集成電路(lu)就不(bu)可能(neng)從微米(mi)進入深亞微米(mi)再進入納米(mi)時代。