Η οπτική λιθογραφία είναι μια χημική διαδικασία που χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή τσιπ υπολογιστών. Οι επίπεδες γκοφρέτες, συχνά κατασκευασμένες από πυρίτιο, είναι χαραγμένες με σχέδια για τη δημιουργία ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Τυπικά, αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την επίστρωση των γκοφρετών σε χημικά ανθεκτικό υλικό. Στη συνέχεια, η αντίσταση αφαιρείται για να αποκαλυφθεί το σχέδιο του κυκλώματος και η επιφάνεια χαράσσεται. Ο τρόπος αφαίρεσης της αντίστασης περιλαμβάνει την έκθεση της φωτοευαίσθητης αντίστασης σε ορατό ή υπεριώδες φως (UV), από όπου προήλθε ο όρος οπτική λιθογραφία.
Ο κύριος παράγοντας στην οπτική λιθογραφία είναι το φως. Όπως και η φωτογραφία, αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την έκθεση ευαίσθητων στο φως χημικών ουσιών σε δέσμες φωτός προκειμένου να δημιουργηθεί μια επιφάνεια με σχέδια. Σε αντίθεση με τη φωτογραφία, ωστόσο, η λιθογραφία συνήθως χρησιμοποιεί εστιασμένες δέσμες ορατού – ή συνηθέστερα, υπεριώδους – φωτός για να δημιουργήσει ένα σχέδιο σε μια γκοφρέτα πυριτίου.
Το πρώτο βήμα στην οπτική λιθογραφία είναι η επίστρωση της επιφάνειας της γκοφρέτας με χημικά ανθεκτικό υλικό. Αυτό το παχύρρευστο υγρό δημιουργεί ένα φιλμ ευαίσθητο στο φως στη γκοφρέτα. Υπάρχουν δύο είδη αντίστασης, η θετική και η αρνητική. Η θετική αντίσταση διαλύεται σε διάλυμα προγραμματιστή σε όλες τις περιοχές όπου εκτίθεται στο φως, ενώ οι αρνητικές διαλύονται σε περιοχές που κρατήθηκαν μακριά από το φως. Η αρνητική αντίσταση χρησιμοποιείται πιο συχνά σε αυτή τη διαδικασία, επειδή είναι λιγότερο πιθανό να παραμορφωθεί στη λύση προγραμματιστή παρά θετική.
Το δεύτερο βήμα στην οπτική λιθογραφία είναι η έκθεση της αντίστασης στο φως. Ο στόχος της διαδικασίας είναι να δημιουργηθεί ένα σχέδιο στη γκοφρέτα, έτσι ώστε το φως να μην εκπέμπεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη τη γκοφρέτα. Οι φωτομάσκες, συχνά κατασκευασμένες από γυαλί, χρησιμοποιούνται συνήθως για να μπλοκάρουν το φως σε περιοχές που οι προγραμματιστές δεν θέλουν να εκτεθούν. Οι φακοί χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως για την εστίαση του φωτός σε συγκεκριμένες περιοχές της μάσκας.
Υπάρχουν τρεις τρόποι με τους οποίους χρησιμοποιούνται οι φωτομάσκες στην οπτική λιθογραφία. Πρώτον, μπορούν να πιεστούν πάνω στη γκοφρέτα για να μπλοκάρουν απευθείας το φως. Αυτό ονομάζεται εκτύπωση επαφών. Τα ελαττώματα στη μάσκα ή στη γκοφρέτα μπορεί να επιτρέψουν το φως στην επιφάνεια αντίστασης, παρεμποδίζοντας έτσι την ανάλυση του σχεδίου.
Δεύτερον, οι μάσκες μπορούν να κρατηθούν σε κοντινή απόσταση από τη γκοφρέτα, αλλά να μην την αγγίζουν. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται εκτύπωση εγγύτητας, μειώνει τις παρεμβολές από ελαττώματα στη μάσκα και επίσης επιτρέπει στη μάσκα να αποφύγει κάποια από την επιπλέον φθορά που σχετίζεται με την εκτύπωση επαφής. Αυτή η τεχνική μπορεί να προκαλέσει διάθλαση φωτός μεταξύ της μάσκας και της γκοφρέτας, η οποία μπορεί επίσης να μειώσει την ακρίβεια του σχεδίου.
Η τρίτη, και πιο συχνά χρησιμοποιούμενη, τεχνική για την οπτική λιθογραφία, ονομάζεται εκτύπωση προβολής. Αυτή η διαδικασία θέτει τη μάσκα σε μεγαλύτερη απόσταση από τη γκοφρέτα, αλλά χρησιμοποιεί φακούς μεταξύ των δύο για να στοχεύσει το φως και να μειώσει τη διάχυση. Η εκτύπωση με προβολή συνήθως δημιουργεί το μοτίβο υψηλότερης ανάλυσης.
Η οπτική λιθογραφία περιλαμβάνει δύο τελευταία στάδια μετά την έκθεση της χημικής αντίστασης στο φως. Οι γκοφρέτες συνήθως πλένονται με διάλυμα ανάπτυξης για να αφαιρεθεί θετικό ή αρνητικό υλικό ανθεκτικότητας. Στη συνέχεια, η γκοφρέτα συνήθως χαράσσεται σε όλες τις περιοχές όπου η αντίσταση δεν καλύπτει πλέον. Με άλλα λόγια, το υλικό «αντιστέκεται» στη χάραξη. Αυτό αφήνει μέρη της γκοφρέτας χαραγμένα και άλλα λεία.