光刻機當然也會有衍射問題。實際上，衍射極限已經是當前矽刻蝕工藝的重要瓶頸之一。但是同樣是光學系統，光刻蝕達成的解析度已經是普通光學顯微鏡的10倍以上（14nm vs. 200nm）。這其中會涉及到多個因素，我們且從衍射極限的公式入手，來看這些因素和與之對應的技術。
衍射極限的瑞利公式：
R = k λ / NA
其中，R是解析度（nm），k是工藝因子，λ是光的波長，NA是物鏡數值孔徑。
1，波長
光學顯微鏡對應的波長是確定的，人能看多大範圍的波長，基本上就會用多大範圍的波長，也就是400~700nm這樣一個範圍。這也就註定了，其解析度不會太高。但是對於光刻來說，就完全不一樣了。因為不需要照顧到人眼，這樣一個低質量CCD，光刻中用到的光的波長可以達到紫外甚至深紫外。在光刻工藝進入40nm時，已經開始採用193nm的深紫外光進行刻蝕。下一代極紫外光刻蝕，所用到的極紫外光，波長甚至只有10nm左右，這身就是一個巨大的優勢。
2，工藝因子
對於顯微鏡，這一項其實是確定的（1.22）。但是對於光刻蝕來說，各項技術，包括離軸照明，移相掩膜，光學鄰近效應校正，以及最近發展的雙重顯影技術，使得光刻的工藝因子可以低至理論極限的0.25. 在此基礎上，近年來，多重顯影技術快速發展，在最新的Intel 14nm工藝製程上，Intel已經開始使用自對準雙重曝光工藝，而在即將到來的10nm製程中，甚至會採用恐怖的三重顯影。愈發複雜的曝光顯影技術，越來越高的模板精度，使得光刻可以大幅度突破衍射極限。
雙重圖形的基本原理，就是將一套高密度的電路圖形分解成兩套分立的、密度低一些的圖形，然後將它們印製到目標晶圓上。雙重圖形有多種不同的實現方法， 不過多數人關注的是直接了當的方法， 即採用軟體來逐行讀取 CAD 版圖，然後將其分解。雖然雙重圖形的實現方法略有不同，不過它們的基本步驟都是先印製一半的圖形，顯影，然後重新旋塗一層光刻膠，再印製另一半的圖形，最後利用硬掩膜或選擇性刻蝕來完成整個光刻過程。
3，物鏡數值孔徑
（這個其實，光刻和普通光學顯微鏡差不多.....）
最新的實驗室探索中，Intel採用13.5nm極紫外光+雙重顯影工藝，甚至實現了9nm的半節距！可以說，在可以預見的將來，工藝將不再是限制矽晶片發展的瓶頸，而是矽本身的物理極限：電子都要隧穿了啊！
光刻機當然也會有衍射問題。實際上，衍射極限已經是當前矽刻蝕工藝的重要瓶頸之一。但是同樣是光學系統，光刻蝕達成的解析度已經是普通光學顯微鏡的10倍以上（14nm vs. 200nm）。這其中會涉及到多個因素，我們且從衍射極限的公式入手，來看這些因素和與之對應的技術。
衍射極限的瑞利公式：
R = k λ / NA
其中，R是解析度（nm），k是工藝因子，λ是光的波長，NA是物鏡數值孔徑。
1，波長
光學顯微鏡對應的波長是確定的，人能看多大範圍的波長，基本上就會用多大範圍的波長，也就是400~700nm這樣一個範圍。這也就註定了，其解析度不會太高。但是對於光刻來說，就完全不一樣了。因為不需要照顧到人眼，這樣一個低質量CCD，光刻中用到的光的波長可以達到紫外甚至深紫外。在光刻工藝進入40nm時，已經開始採用193nm的深紫外光進行刻蝕。下一代極紫外光刻蝕，所用到的極紫外光，波長甚至只有10nm左右，這身就是一個巨大的優勢。
2，工藝因子
對於顯微鏡，這一項其實是確定的（1.22）。但是對於光刻蝕來說，各項技術，包括離軸照明，移相掩膜，光學鄰近效應校正，以及最近發展的雙重顯影技術，使得光刻的工藝因子可以低至理論極限的0.25. 在此基礎上，近年來，多重顯影技術快速發展，在最新的Intel 14nm工藝製程上，Intel已經開始使用自對準雙重曝光工藝，而在即將到來的10nm製程中，甚至會採用恐怖的三重顯影。愈發複雜的曝光顯影技術，越來越高的模板精度，使得光刻可以大幅度突破衍射極限。
雙重圖形的基本原理，就是將一套高密度的電路圖形分解成兩套分立的、密度低一些的圖形，然後將它們印製到目標晶圓上。雙重圖形有多種不同的實現方法， 不過多數人關注的是直接了當的方法， 即採用軟體來逐行讀取 CAD 版圖，然後將其分解。雖然雙重圖形的實現方法略有不同，不過它們的基本步驟都是先印製一半的圖形，顯影，然後重新旋塗一層光刻膠，再印製另一半的圖形，最後利用硬掩膜或選擇性刻蝕來完成整個光刻過程。
3，物鏡數值孔徑
（這個其實，光刻和普通光學顯微鏡差不多.....）
最新的實驗室探索中，Intel採用13.5nm極紫外光+雙重顯影工藝，甚至實現了9nm的半節距！可以說，在可以預見的將來，工藝將不再是限制矽晶片發展的瓶頸，而是矽本身的物理極限：電子都要隧穿了啊！