從過去半導體的65奈米世代，到現在您常聽到的20奈米、16奈米，指的都是晶片上電路圖的「線寬」。奈米是一種長度的單位，一百奈米大約是頭髮直徑的六百分之一，由此您可以想像，16奈米的線寬有多細。您可以把它想成導電的電線，線寬愈細，做出來的電子元件就愈精密。這麼精密的元件，需要靠先進的「微影」技術來製造，寫法是微小的微、投影的影。 微影技術到底是什麼呢？中央研究院院士、台積電研發副總林本堅，為聽眾朋友做了簡單的解釋： 我們所謂「微影」是把一個光罩，上面一些電路的圖形，給它縮小印在晶片上。這究竟是有多小呢？那個時候，我們在做65奈米世代的時候，假使你把網球的絨毛切出來，那個截面積上面可以放3200個電晶體。 「微影」的原理是透過曝光，把電路的圖形縮小印在晶片上，可以用傳統的照片沖印來比喻，光罩就像是底片，晶片就像是相紙。不難想像，光源的波長愈短，就可以曝光印出更精密的電路，從1960年代的白光、1970年代的紫外光、到1980年代後期的“深紫外光”，波長愈來愈短。在深紫外光的世代，開始出現光源波長為248奈米的微影設備，後來又進展到193奈米。

聽到這裡您可能會覺得奇怪，光源的波長既然是193奈米，怎麼做出的是65奈米線寬呢？的確，早期科學家認為這是不可能的，半導體的線寬不可能小於光源的波長，但在1980年代初期，IBM的聖荷西實驗室裡，雷文生博士卻提出了魔術般的解決方案，稱為「雷文生光罩」。 簡單地說，當線寬的尺寸小於光源的波長，還是可以做微影，只是光的繞射現象會造成電路圖的變形。而雷文生的做法，就是利用光罩改變光波的相位，來彌補繞射現象造成的誤差。同時，我們可以計算繞射現象造成的變形，並加以修正。換句話說，我們可以在光罩上畫出特別的圖案，使繞射的結果正好在矽晶圓上印出我們想要的圖案。 舉個簡單的例子，在某個特定的波長跟線寬條件下，如果光罩上的圖案是個長方形，光的繞射現象，會讓投射在矽晶圓上的圖案變形，把四個角都大幅度地變圓，形狀有點像是牛舌餅。但是經過精密的計算，把光罩上的圖案畫成類似狗骨頭的形狀，那麼投射在矽晶圓上就會正好是個長方形。透過這些技術，及光學元件的配合，我們可以讓線寬縮小到光源波長的三分之一左右，所以，以波長193奈米的光源來說，最小就可以做到65奈米的線寬。 IBM似乎不太重視雷文生博士的發明，相關技術後來由荷蘭的艾司摩爾、日本的Nikon、Canon等公司繼續發展。Intel曾讚揚說：雷文生的技術讓他們生產了超過10億個晶片，而Intel所採用的，就是由艾司摩爾所生產的微影設備。

您或許會問，直接用更短波長的光做微影不就行了？可惜沒有這麼簡單，要把微影設備光源的波長縮短，所有相關的基礎設施都得更改。新的光源、鏡片、光罩、光阻等等，都要一一開發並且量產，成本非常高，還未必做得出來。因此過去多年，半導體產業一直使用波長193奈米的光源來進行量產，並發展出浸潤式微影等技術，來生產比65奈米世代更精密的晶片。 當然，最新的技術也不斷地發展，2012年艾司摩爾便獲得Intel、台積電和三星的投資，共同發展最新的EUV極紫外光微影技術。