Las tecnologías de mejora de la resolución son métodos utilizados para modificar las fotomáscaras en los procesos litográficos utilizados para hacer circuitos integrados (CI o "chips") para compensar las limitaciones en la resolución óptica de los sistemas de proyección. Estos procesos permiten la creación de características mucho más allá del límite que normalmente se aplicaría debido al criterio de Rayleigh . Las tecnologías modernas permiten la creación de características del orden de 5 nanómetros (nm), muy por debajo de la resolución normal posible utilizando luz ultravioleta profunda (DUV).
Los circuitos integrados se crean en un proceso de varios pasos conocido como fotolitografía . Este proceso comienza con el diseño del circuito IC como una serie de capas que se modelarán en la superficie de una hoja de silicio u otro material semiconductor conocido como oblea .
Cada capa del último diseño está estampada en una fotomáscara , que en los sistemas modernos está hecha de finas líneas de cromo depositadas sobre vidrio de cuarzo altamente purificado. El cromo se utiliza porque es muy opaco a la luz ultravioleta y el cuarzo porque tiene una expansión térmica limitada bajo el intenso calor de las fuentes de luz, además de ser muy transparente a la luz ultravioleta . La máscara se coloca sobre la oblea y luego se expone a una fuente de luz ultravioleta intensa. La luz ultravioleta impulsa las reacciones químicas en una capa delgada de fotorresistente en la superficie de la oblea, lo que hace que el patrón fotográfico se vuelva a crear físicamente en la oblea.
Cuando la luz brilla sobre un patrón como el de una máscara, se producen efectos de difracción . Esto hace que la luz claramente enfocada de la lámpara ultravioleta se extienda hacia el lado más alejado de la máscara y se desenfoque cada vez más con la distancia. En los primeros sistemas de la década de 1970, evitar estos efectos requería que la máscara se colocara en contacto directo con la oblea para reducir la distancia entre la máscara y la superficie. Cuando se levantaba la máscara, a menudo se quitaba la capa protectora y arruinaba la oblea. La producción de una imagen sin difracción se resolvió finalmente a través de los sistemas de alineadores de proyección , que dominaron la fabricación de chips durante la década de 1970 y principios de la de 1980.
El implacable impulso de la ley de Moore finalmente alcanzó el límite de lo que podían manejar los alineadores de proyección. Se hicieron esfuerzos para extender su vida útil moviéndose a longitudes de onda UV cada vez más altas, primero a DUV y luego a EUV, pero las pequeñas cantidades de luz emitidas en estas longitudes de onda hicieron que las máquinas no fueran prácticas, requiriendo lámparas enormes y largos tiempos de exposición. Esto se resolvió mediante la introducción de los steppers , que usaban una máscara en tamaños mucho más grandes y usaban lentes para reducir la imagen. Estos sistemas continuaron mejorando de manera similar a los alineadores, pero a fines de la década de 1990 también enfrentaban los mismos problemas.
En ese momento, hubo un debate considerable sobre cómo continuar con el cambio a funciones más pequeñas. Los sistemas que usaban láseres excimer en la región de rayos X suaves eran una solución, pero eran increíblemente caros y difíciles de trabajar. Fue en este momento cuando se empezó a utilizar la mejora de la resolución.