半导体工业的“领头羊”是谁？历数过来，这个桂冠无疑是属于光刻技术的。历经50年，集成电路已经从60 年代的每个芯片上仅几十个器件发展到现在的每个芯片上可包含约10 亿个器件。在摩尔定律的指引下,半导体技术的集成度每3 年提高4 倍。从而也使半导体市场在过去50 年中以平均每年约15%的速度增长。集成电路之所以能飞速发展，光刻技术的支持起到了极为关键的作用。因为它直接决定了单个器件的物理尺寸。每个新一代集成电路的出现，总是以光刻所获得的线宽为主要技术标志。

　　集成电路在制造过程中经历了材料制备、掩膜、光刻、清洗、刻蚀、渗杂、化学机械抛光等多个工序，其中尤以光刻工艺最为关键，决定着制造工艺的先进程度。随着集成电路由微米级向钠米级发展，光刻采用的光波波长也从近紫外（NUV）区间的436nm、365nm波长进入到深紫外（DUV）区间的248nm、193nm波长。目前大部分芯片制造工艺采用了248nm和193nm光刻技术。其中248nm光刻采用的是KrF准分子激光，首先用于0.25μm制造工艺，后来Nikon公司推出NSR-S204B又将其扩展到了0.15μm制造工艺，ASML公司也推出了PAS.5500／750E，它提高到可以解决0.13μm制造工艺。193nm光可采用的是ArF激光，目前主要用于0.11um、0.10um，以及90nm的制造工艺上。

　　光刻技术的不断发展从三个方面为集成电路技术的进步提供了保证：其一是大面积均匀曝光，在同一块硅片上同时作出大量器件和芯片，保证了批量化的生产水平；其二是图形线宽不断缩小，使用权集成度不断提高，生产成本持续下降；其三，由于线宽的缩小，器件的运行速度越来越快，使用权集成电路的性能不断提高。随着集成度的提高，光刻技术所面临的困难也越来越多。

　　表中详细记叙了近期光刻技术面临的主要挑战。对于实现32纳米以及更细小的半间距线宽工艺尺寸而言,主要挑战包括以下几个方面：制备用于纳米印刷和极紫外线光刻的无缺陷掩模版技术,制备用于极紫外线光刻的移像掩模技术,图形量测和缺陷分析技术,成本控制和投资回报以及使用光刻胶化学材料涉及的问题等。

　　光刻技术几乎包括和覆盖了所有微细图形的传递、微细图形的加工和微细图形的形成过程。光刻技术的发展也是多元化的，就集成电路领域而言，实现其纳米水平产业化的光刻技术将分成两个阶段，即90～32 nm阶段将仍然由深紫外和极紫外光刻结合一些新的技术手段去完成，同时纳米压印和扫描探针光刻技术在45 nm技术节点将会介入进行过渡；32 nm以下的规模生产光刻技术将在纳米压印和扫描探针光刻技术之间选择。

　　在集成电路走过的半个世纪以来，光刻技术“领头羊”的地位始终没有被撼动，在之后的一段时期内，光刻技术还将不断发展以满足各类技术及应用的需求，希望这只“领头羊”能够克服技术等问题，带领集成电路继续辉煌时代。