Litografia optică este un proces chimic folosit de obicei la fabricarea cipurilor de calculator. Napolitanele plate, adesea realizate din siliciu, sunt gravate cu modele pentru a crea circuite integrate. De obicei, acest proces implică acoperirea plachetelor cu material rezistent la substanțe chimice. Rezistul este apoi îndepărtat pentru a dezvălui modelul circuitului, iar suprafața este gravată. Modul de îndepărtare a rezistului implică expunerea rezistului sensibil la lumină la lumină vizibilă sau ultravioletă (UV), de unde provine termenul de litografie optică.
Principalul factor în litografia optică este lumina. La fel ca fotografia, acest proces implică expunerea substanțelor chimice sensibile la lumină la fascicule de lumină pentru a crea o suprafață modelată. Spre deosebire de fotografie, totuși, litografia folosește de obicei fascicule focalizate de lumină vizibilă – sau mai frecvent, UV – pentru a crea un model pe o placă de siliciu.
Primul pas în litografia optică este acoperirea suprafeței plachetei cu material rezistent la substanțe chimice. Acest lichid vâscos creează o peliculă sensibilă la lumină pe napolitană. Există două tipuri de rezistență, pozitivă și negativă. Rezistul pozitiv se dizolvă în soluția de revelator în toate zonele în care este expus la lumină, în timp ce cei negativi se dizolvă în zonele care au fost ținute departe de lumină. Rezistența negativă este folosită mai frecvent în acest proces, deoarece este mai puțin probabil să se distorsioneze în soluția de developare decât pozitivă.
Al doilea pas în litografia optică este expunerea rezistenței la lumină. Scopul procesului este de a crea un model pe napolitană, astfel încât lumina să nu fie emisă uniform pe toată napolitana. Fotomastile, adesea realizate din sticla, sunt de obicei folosite pentru a bloca lumina in zonele pe care dezvoltatorii nu doresc sa fie expuse. Lentilele sunt de obicei folosite pentru a focaliza lumina pe anumite zone ale măștii.
Există trei moduri prin care fotomăștile sunt utilizate în litografia optică. În primul rând, acestea pot fi apăsate pe placă pentru a bloca lumina direct. Aceasta se numește tipărire de contacte. Defectele măștii sau ale plachetei pot permite lumină pe suprafața de rezistență, interferând astfel cu rezoluția modelului.
În al doilea rând, măștile pot fi ținute aproape de napolitana, dar să nu o atingă. Acest proces, numit imprimare de proximitate, reduce interferența de la defectele măștii și, de asemenea, permite măștii să evite o parte din uzura suplimentară asociată cu imprimarea prin contact. Această tehnică poate produce difracția luminii între mască și napolitană, ceea ce poate reduce și precizia modelului.
A treia tehnică, și cea mai frecvent utilizată, pentru litografie optică, se numește imprimare prin proiecție. Acest proces setează masca la o distanță mai mare de napolitană, dar folosește lentile între cele două pentru a viza lumina și pentru a reduce difuzia. Imprimarea prin proiecție creează de obicei modelul cu cea mai înaltă rezoluție.
Litografia optică implică doi pași finali după ce rezistența chimică este expusă la lumină. Napolitanele sunt de obicei spălate cu soluție de revelator pentru a îndepărta materialul rezistent pozitiv sau negativ. Apoi, napolitana este de obicei gravată în toate zonele în care rezistența nu mai acoperă. Cu alte cuvinte, materialul „rezistă” gravării. Acest lucru lasă părți ale plachetei gravate, iar altele netede.