日常生活中，大家都知道是“鸡生蛋，蛋孵鸡”，因此逻辑链条是鸡先于鸡蛋出现（生物科学逻辑链条不在本文讨论范围）。在半导体行业，由于光刻机是用来制造芯片的，因此免不了有人认为，先有光刻机，后有芯片。
这个看法是错误的。
事实是，先有芯片，后有光刻机。
这个颠覆常识的故事，还要从芯片和芯片制程工艺的发明说起。
芯片（集成电路，简称IC）是由德州仪器的科学家杰克.基尔比和仙童半导体的总经理、英特尔公司联合创始人罗伯特.诺伊斯共同发明的，这一信息，很多人都知道。
杰克.基尔比
基尔比发明的芯片的概念产品
但很多人不知道的是，芯片虽然是两人共同发明，实际是独立完成，而且两人的发明区别很大：
基尔比发明芯片的时间是1958年6月，诺伊斯展示的概念产品为1959年8月，时间上的差异，导致德州仪器和仙童半导体为争夺专利权打了多年官司，到1966年双方才和解并达成协议，承认都拥有芯片的发明专利，从此一起共同收取专利授权费；基尔比发明的是概念产品，诺伊斯发明的是可以工业化量产的实用产品，在1960年5月底试制成功，采用“平面处理工艺”制造。
仙童半导体时期的罗伯特.诺伊斯
说到这里，有两个重点需要点明，一个是芯片发明的时间为1958年6月，另一个是“平面处理工艺”，由仙童半导体公司的天才员工琼.赫尔尼在1959年1月发明，也是一项重大发明，它和诺伊斯的发明，一起构成现代芯片（集成电路）产业的基础。
简而言之，从时间节点上看，芯片要早于“平面处理工艺”半年多，而光刻工艺又属于“平面处理工艺”中的一个环节，芯片自然早于光刻机面世，也就是说“鸡蛋”先于“鸡”出现。
为便于理解光刻工艺，了解光刻机的渊源，我简单介绍整个“平面处理工艺”的流程：
晶体管设计师用手工画出很大的布局图（相当于现在的芯片设计），对其照相缩微成一张小小的透光片（相当于现在的光掩膜）；把硅晶圆切成薄片，涂上感光化学材料，用一束强光穿过透光片，将芯片图案投射到硅片上，片上黑暗部分的区域和线条会在晶圆上形成未曝光区域，这个过程就是光刻工艺；用酸把晶圆上未曝光的区域蚀刻掉，然后按要求掺入半导体杂质（扩散工艺），再镀上金属导体或绝缘氧化层，得到晶体管；将晶体管切割、封装；
光刻示意图
从赫尔尼的发明“平面处理工艺”可以看出，光刻机的本质，是把晶体管设计图（现在一般是芯片设计图）通过投影的方式，“刻”到硅片上，从而把制造晶体管变得像印刷书籍那样高效、快捷，使晶体管的价格可以无限降低。今天制造一个晶体管的成本已经低于印刷一个字母。
可以说，没有“平面处理工艺”就不可能有量产的芯片，没有量产的芯片，戈登.摩尔就归纳不出“摩尔定律”。
由于光刻工艺处于整个流程中非常关键的位置，光刻分辨率直接影响芯片良率，所以光刻机也逐渐成为最重要的半导体设备。
需要强调的是，“平面处理工艺”刚发明时的半导体生产其实相当简陋，如果乘坐时光穿越机回到上世纪60年代，你会发现硅谷的绝大部分半导体工厂车间和高科技沾不上边，生产主要是手工操作，生产线大量雇佣女工（她们被归于“无技术性的劳动力”），根本见不到自动化流水线的影子。具体可参考下图背景中正在装配晶体管的女工。
罗伯特.诺伊斯（右一）
“平面处理工艺”虽然被发明出来，但光刻机相当简陋。实际上，仙童半导体公司用该工艺制作晶体管时，用到的光刻设备都是改造自普通的照片曝光设备，戈登.摩尔还磨制过镜头。
随着芯片开始逐渐替代半导体分立件，复杂度上升，晶体管越来越小，半导体工厂自制的光刻设备已经难以满足生产要求。于是，半导体设备的设计和制造逐渐由专业公司完成。
1970年代，美国GCA开发出第一台分布重复投影曝光机，这是第一台专业的光刻机，此时离芯片发明已经过去了十多年。
