半导体工艺中所使用的主流基板材料是单晶硅的圆片，因此也被称为硅晶圆（wafer）。常见的尺寸有6英寸、8英寸以及12英寸。在去除了表面杂质之后，wafer表面通常要做疏水处理，以便于更好地涂敷光刻胶。

光刻胶涂敷过程通常也叫匀胶，指的是将光刻胶薄层以指定厚度均匀覆盖到wafer表面的过程。匀胶的过程涉及到大量的参数，包括了光刻胶的粘度、旋转台的加速度和最大速度、匀胶时间、温度等，这些大量参数最终会影响光刻胶的厚度和均匀性这两个主要参数。

匀胶后，光刻胶中会有20%~40%的溶剂残留。通过烘烤光刻胶薄膜，大部分溶剂被去除，薄膜在室温下变得稳定，这个过程一般被称为前烘。从光刻胶薄膜中去除溶剂有四个主要影响：(1)薄膜厚度减少；(2)后烘和显影性能发生变化；(3)光刻胶薄膜的附着力提高；(4)薄膜粘性降低，从而不易受到颗粒污染。

使用光刻机将掩膜版上的图形与硅片上的已有图形对准，然后用特定波长的光照射，激活光刻胶中的光敏成分，将图形转移到光刻胶上。

光刻机的曝光方式可以分为：接触式、接近式和投影式。接触式可以提供极高的分辨率，是实现光刻出波长尺度结构的最简单方法，但是这种方式会导致掩膜版的污染、损坏等。接近式在一定程度上降低了掩膜版的污染概率，但是这种方法的分辨率则受到距离的极大限制，分辨率近似等于sqrt(g*lambda)，其中g是掩膜版-光刻胶距离。以上两种方式具有固有缺陷，因此目前主流的光刻方式是投影式曝光。

曝光完成后，紧接着就必须要对wafer进行显影。显影的过程决定了光刻胶的轮廓以及线宽，是光刻流程中最关键的步骤之一。显影的过程通常是将曝光后的wafer放到装有显影液的大烧杯中，随着时间延长，溶解度较高的区域会逐渐消失，暴露出其下的wafer。而溶解度较低区域的光刻胶会大量保留下来，起到保护wafer的作用。显影过程的关键是显影的均匀性以及批量显影技术，除了浸泡搅拌显影之外，还有喷淋式显影、旋转式显影等方案。

在经历过曝光-显影的流程之后，wafer表面的光刻胶上已然呈现出了所需要的目标图形。在将图形转移到wafer中之前，需要通过烘烤的方式提高剩余光刻胶对wafer的保护能力，这个过程也被称为后烘。后烘还可以去除残留的溶剂、水和气体，并且通常会提高光刻胶对wafer的附着力。

光刻胶上的图案必须要转移到wafer上之后，光刻流程才算完成。图案转移的方式有三种：刻蚀、沉积、离子注入。

图案转移完成之后，光刻胶的作用也就到此结束。需要将光刻胶剥离，以进行后续的芯片加工步骤。光刻胶的剥离方案主要有两种，一种是湿剥离，也就是使用溶剂将光刻胶完全溶解。另一种是等离子体剥离去胶。考虑到湿剥离效率相对较低，以及剥离过程中会带来额外的污染源，因此等离子体剥离成为了半导体加工业过程中的优选方案。