在半导体光刻工艺中，当光线穿过掩膜版上的孔洞或经过锐利边缘时，光强分布会因衍射效应而改变方向。同时，衍射夺走了曝光能量，并使光发散导致光刻胶上不需要曝光的地方被曝光。
为抑制衍射效应对分辨率的影响，光学系统需要具备高效汇聚衍射光的能力，就需要透镜。一个透镜能够俘获一些衍射光，我们把透镜收集衍射光的能力称作透镜的数值孔径（NA）。数值孔径由下面的公式定义：
其中： n 是介质的折射率；θm 为主光轴和透镜边缘的夹角。
在传统干式光刻系统中，空气介质折射率n=1的固有限制下，物镜通常设计θm约72度，对应理论NA值0.95；而浸没式光刻在等效光学设计理念下，通过引入n=1.44的高折射率液体并优化透镜曲率，将θm扩展至68度左右，实现NA=1.35的关键跃升。