虽然光刻机是非常复杂的设备，但它的工作原理却建立在几个基本的光学理论上。EL6203CWZ-T7可以把它理解为在离墙面很近的地方用手拿着一把叉子，用闪光灯照射叉子，这时墙面卜．就形成了一个叉子的图像。用半导体行业的标准衡量，这个叉子的图像很不确。我们可以通过几种方法来对图像进行改进。一种方法是用波长更狭窄的光来代替闪光灯发出的光。闪光灯所发出的白光是多种不同波长（颜色）的混合。在叉子的边缘处，产生了一种现象叫做衍射( diffraction)。衍射就是光线在不透明的边缘区域发生弯折（或穿过狭缝），弯折量由波长决定。由于白光有多个波长，因此多条光线会在边缘发散，从而图像变得模糊。使用较短波长或单一波长的光源可以减少衍射。另一种改进图像的方法是使所有光线通过同一光路．，在普通白光中，光线由灯泡从各个方向发出，而后又以不同的方向从叉子边缘离开，使得影像模糊。通过反射镜和透镜，可以把光线转化成一束平行兆，这样就改善了图像质量。图像的清晰度和尺寸也受到光源到叉子以及叉子与墙面之间距离的影响。缩小这两个距离会使图像更清晰。为得到所需的图像，使用狭波或单一波长曝光光源，准直平行光，以及对上述距离严格控制的方法都被运用到光刻机中。

   选择曝光光源配以特定的光刻胶可以得到所需的图形尺寸（见8.5.2节光刻胶的曝光速度、敏感度和曝光光源）．，使用最广泛的曝光光源是高压汞灯，它所产生的光为紫外线(UV)。为减小特征图形尺寸，起初使用的灯泡和光刻胶不断地发展和改进。为获得更高的清晰度，光刻胶被设计成只与汞灯光谱中很窄一段波长的光反应。这种需求使得在光谱更短波长中使用的灯泡和光刻胶得以发展。光谱中的这一部分称为深紫外( deep  ultraviolet)区

或DUV。

   其他可以提供波长较低，曝光能量较高的光源还有：准分子激光器、X射线及电子束。本书第10章将对各种曝光光源做更加具体的介绍。