1.浸入式光刻技术（Immersion Lithography）

由公式R＝k·λ/（NA）＝＝kλ/（n·sinα），空气的折射率为1，水的折射率为1.47（相对于193 nm的深紫外光而言），所以，用水来代替空气，可以提高光刻系统的数值孔径（Numerical Aperture，NA），最终可以提升分辨率（公式中，k为玻尔兹曼常数，λ为光波波长）。在ITRS2003版本中，增加了浸入式光刻作为45 nm节点的解决方案。近年，浸入式光刻发展非常迅猛，并获得了产业界持续发展的信心。在ITRS2005版本中，已将浸入式光刻列为32 nm甚至22 nm节点的可能解决方案。

面临挑战：气泡问题（Water Bubble）；温度不均匀（Temperature Effect）。下一步发展中应致力于研发高折射率的抗蚀剂、高折射率的液体和高折射率的光学材料。

2.深紫外光刻（Deep Ultra-Violet Lithography，DUV）

通过缩小光源的波长来改善分辨率。F2的准分子激光光源为157 nm。有望变成50～70 nm的解决方案。需要同浸入式结合才有可能存在。

面临挑战：易被氧气吸收，需要真空环境；光强比较弱，易被透镜吸收，折射透镜系统设计非常复杂；高灵敏度的光刻胶。

3.极紫外光刻（Extreme Ultra-Violet Lithography，EUV）

极紫外光又称作软X射线（Soft X-ray），其波长为11～14 nm，可以大幅提升分辨率。由于极紫外光非常容易被吸收，所以光学系统（透镜等）和掩膜板都要采用反射式传递图形信息。光刻胶为PMMA。在ITRS2005版本中，已将EUV光刻列为32 nm、 22 nm甚至16 nm节点的可能解决方案。

挑战：极紫外光容易被吸收，必须处于真空环境；掩膜板很特殊，制作困难；设备的成本很高。

4.电子束直写光刻（Electron Beam Direct-Write Lithography，EBL）

电子束的能量越高，波长越短，一般为0.1 nm。利用尺寸非常小的电子束在光刻胶上直写，不需要掩膜板，可以用电磁场聚焦，易于控制，现在常用于掩膜板的制作。光刻胶为PMMA，可以作为10 nm的潜在解决方案。

面临挑战：因为会发生电子散射而产生临近效应；常能低，大概1片/h。

5.电子束投影光刻（Electron Projection Lithography，EPL）(www.daowen.com)

采用掩膜板的电子束投影，其产能比较高，波长约为0.1 nm。在ITRS2004版本中，已经取消电子束投影光刻技术作为45 nm节点以后的可能解决方案。

面临挑战：电子束的散射引起的临近效应。

6.角度限制投影电子束光刻（Scattering with Angular Limitation E-beam Lithography，SCALPEL）

掩膜板的基底材料是铍（Be），阻挡层是金（Au）。通过对入射电子的不同散射，使大散射部分（通过阻挡层的电子）不会让光刻胶曝光。它的掩膜板制作比极紫外光刻容易，具有大的焦深，可以用深紫外光刻胶，具有100 keV的能量。在ITRS2004版本中，已经将PEL光刻技术撤销，因为该技术只是作为地区性的解决方案。

7.离子束投影光刻（Ion-Beam Projection Lithography，IPL）

其与电子束直写光刻技术类似，不需要掩膜板，应用高能粒子束直写。因为粒子束的散射没有电子束那么强，所以具有更好的分辨率，使用PMMA光刻胶。常用于掩膜板的修复，监测和修复IC电路。在ITRS2003版本中，已经将离子束投影光刻技术撤销。面临挑战：粒子束的产生没有电子束容易，产能很低。

8.紫外纳米压印光刻（Ultra-Violet Nanoimprint Lithography，UVNIL）

紫外纳米压印技术是一种高产能、低成本、高分辨率的光刻技术。图形的分辨率直接决定于模板的分辨率。主要工艺过程：模板制作、硅衬底滴胶、压印、曝光、脱模、反映离子蚀刻。图形精度可以达到5 nm。ITRS2005中，紫外纳米压印作为32 nm、22 nm甚至16 nm的潜在解决方案。

9.双重图形光刻（Double Pattering Lithography）

将设计版图分成两块掩膜板以降低光刻图形间距要求的技术。在ITRS2006修正版中，将双重图形光刻作为潜在的45 nm光刻解决方案之一。将一套高密度的电路图分解成为两套独立的、密度低一些的图形。它的基本步骤是先印制一半的图形，显影、蚀刻，然后重新旋涂一层光刻胶，再印制另一半的图形，最后利用硬掩膜或者是选择性蚀刻来完成整个光刻过程。如果配合浸入式光刻技术，可能将推至22 nm的水平。

面临挑战：两次曝光之间的套刻精度；掩膜板的制作；产能降低。