超精密加工是處于發(fā)展中的跨學(xué)科綜合技術(shù)。20 世紀(jì) 50 年代至 80 年代為技術(shù)開創(chuàng)期。20 世紀(jì) 50 年代末，出于航天、國(guó)防等技術(shù)發(fā)展的需要，美國(guó)率先發(fā)展了超精密加工技術(shù)，開發(fā)了金剛石刀具超精密切削——單點(diǎn)金剛石切削(Single point diamond turning，SPDT)技術(shù)，又稱為“微英寸技術(shù)”，用于加工激光核聚變反射鏡、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及載人飛船用球面、非球面大型零件等。

20世紀(jì)60年代為了適應(yīng)核能、大規(guī)模集成電路、激光和航天等技術(shù)的需要而發(fā)展起來(lái)的精度的加工技術(shù)。超精密加工的精度比傳統(tǒng)的精密加工提高了一個(gè)以上的數(shù)量級(jí)。到20世紀(jì)80年代，加工尺寸精度可達(dá)10納米(1×10-8米)，表面粗糙度達(dá)1納米。

超精密加工對(duì)工件材質(zhì)、加工設(shè)備、工具、測(cè)量和環(huán)境等條件都有特殊的要求，需要綜合應(yīng)用精密機(jī)械、精密測(cè)量、精密伺服系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制以及其他先進(jìn)技術(shù)。工件材質(zhì)必須極為細(xì)致均勻，并經(jīng)適當(dāng)處理以消除內(nèi)部殘余應(yīng)力,保證高度的尺寸穩(wěn)定性,防止加工后發(fā)生變形。加工設(shè)備要有的運(yùn)動(dòng)精度，導(dǎo)軌直線性和主軸回轉(zhuǎn)精度要達(dá)到0.1微米級(jí),微量進(jìn)給和定位精度要達(dá)到0.01微米級(jí)。

這些方法的特點(diǎn)是對(duì)表面層物質(zhì)去除或添加的量可以作極細(xì)微的控制。但是要獲得超精密的加工精度，仍有賴于精密的加工設(shè)備和的控制系統(tǒng)，并采用超精密掩膜作中介物。例如超大規(guī)模集成電路的制版就是采用電子束對(duì)掩膜上的光致抗蝕劑（見光刻）進(jìn)行曝射，使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解)，再用顯影劑把聚合過(guò)的或未聚合過(guò)的部分溶解掉，制成掩膜。電子束曝射制版需要采用工作臺(tái)定位精度高達(dá)±0.01微米的超精密加工設(shè)備。