Litografi optik adalah proses kimia yang biasanya digunakan dalam pembuatan chip komputer. Wafer datar, sering dibuat dari silikon, diukir dengan pola untuk membuat sirkuit terpadu. Biasanya, proses ini melibatkan pelapisan wafer dalam bahan tahan kimia. Resistansi kemudian dilepas untuk mengungkapkan pola rangkaian, dan permukaannya tergores. Cara menghilangkan resist melibatkan memaparkan resist sensitif cahaya ke cahaya tampak atau ultraviolet (UV), dari situlah istilah litografi optik berasal.
Faktor utama dalam litografi optik adalah cahaya. Sama seperti fotografi, proses ini melibatkan pemaparan bahan kimia peka cahaya ke berkas cahaya untuk menciptakan permukaan yang berpola. Namun, tidak seperti fotografi, litografi biasanya menggunakan berkas sinar tampak — atau yang lebih umum, sinar UV — untuk membuat pola pada wafer silikon.
Langkah pertama dalam litografi optik adalah melapisi permukaan wafer dalam bahan tahan kimia. Cairan kental ini menciptakan film peka cahaya pada wafer. Ada dua jenis penolakan, positif dan negatif. Resistor positif larut dalam larutan pengembang di semua area yang terkena cahaya, sedangkan resistan negatif larut di area yang tidak terkena cahaya. Resistansi negatif lebih umum digunakan dalam proses ini, karena lebih kecil kemungkinannya terdistorsi dalam larutan pengembang daripada positif.
Langkah kedua dalam litografi optik adalah mengekspos resistan terhadap cahaya. Tujuan dari proses ini adalah untuk membuat pola pada wafer, sehingga cahaya tidak dipancarkan secara merata ke seluruh wafer. Masker foto, sering kali terbuat dari kaca, biasanya digunakan untuk menghalangi cahaya di area yang tidak ingin diekspos oleh pengembang. Lensa juga biasanya digunakan untuk memfokuskan cahaya pada area tertentu dari topeng.
Ada tiga cara photomask digunakan dalam litografi optik. Pertama, mereka dapat ditekan ke wafer untuk memblokir cahaya secara langsung. Ini disebut pencetakan kontak. Cacat pada topeng atau wafer dapat memungkinkan cahaya ke permukaan resist, sehingga mengganggu resolusi pola.
Kedua, topeng dapat dipegang di dekat wafer, tetapi tidak menyentuhnya. Proses ini, yang disebut pencetakan jarak, mengurangi gangguan dari cacat pada topeng, dan juga memungkinkan topeng untuk menghindari beberapa keausan ekstra yang terkait dengan pencetakan kontak. Teknik ini dapat menghasilkan difraksi cahaya antara topeng dan wafer, yang juga dapat mengurangi ketepatan pola.
Teknik ketiga, dan paling umum digunakan, untuk litografi optik, disebut pencetakan proyeksi. Proses ini menetapkan topeng pada jarak yang lebih jauh dari wafer, tetapi menggunakan lensa di antara keduanya untuk menargetkan cahaya dan mengurangi difusi. Pencetakan proyeksi biasanya menciptakan pola resolusi tertinggi.
Litografi optik melibatkan dua langkah terakhir setelah bahan kimia tahan terkena cahaya. Wafer biasanya dicuci dengan larutan pengembang untuk menghilangkan material resist positif atau negatif. Kemudian, wafer biasanya tergores di semua area di mana resist tidak lagi menutupi. Dengan kata lain, bahan ‘menolak’ etsa. Ini membuat bagian wafer tergores dan yang lainnya halus.