積體電路發展的核心是集成度的提高。集成度的提高依賴於工藝技術的提高和新的製造方法。21世紀的IC將衝破來自工藝技術和物理因素等方面的限制繼續高速發展，可以概括為：
超微細加工工藝
超微細加工的關鍵是形成圖形的曝光方式和光刻方法。當前主流技術仍然是光學曝光，光刻方法已從接觸、接近式、反射投影式、步進投影式發展到步進掃描投影式。採用減少光源波長（由436nm和365nm的汞弧燈縮短到248nm的KrF準分子雷射源再到到193nm的ArF準分子雷射源）的方法可以將微細加工工藝從1μm、0.8μm發展到0.5μm、0.35μm、0.25μm，再提高到0.18μm、0.15μm甚至0.13μm的水平。採用157nm的F2準分子雷射光源進一步結合離軸照明以及移相掩膜（FSM）等技術，將使光學的曝光方法擴展到0.1μm分辦率。對於小於0.1μm的光刻將採用新的方法，如極紫外線（EUV）光學曝光法、X射線曝光法、電子投影曝光（EPL）法、離子投影曝光（IPL）法電子束直寫光刻（EBDW）等。
銅互連技術
長期以來，晶片互連金屬化層採用鋁。器件與互連線的尺寸和間距不斷縮小，互連線的R和C急劇增加，對於0.18μm寬43μm長的鋁和二氧化矽介質的互連延遲（大於10ps）已超過了0.18μm品體管的延遲（5ps）。除除了時間延遲以外，還產生了噪聲容限，功率耗散和電遷移等問題。因此研究導電性能好、抗電遷移能力強的金屬和低介電常數（K<3）的絕緣介質一直是一個重要的課題。
低K介點材料技術
由於IC互連金屬層之間的絕緣介質採用SiO或氮化矽，其介電常數分別接近4和7，造成互連線間較大的電容。因此研究與矽工藝兼容的低K介質也是重要的課題之一。
