FOTOLITOGRAFIFotolitigrafi adalah sebuah proses yang digunakan dalam fabrikasi alat semi konduktor untuk memindahkan pola dari sebuah photomask ke permukaan sebuah substrat. Kristalin silikon bentuk sebuah wafer sering digunakan sebagai substrat. Fotolitografi (juga dikenal sebagai "mikrolitografi" atau "nanolitografi") memiliki persamaan dengan litografi konvensional digunakan dalam percetakan dan membagi beberapa prinsip dasar proses fotografik.Lithography adalah proses dimana pola-pola yang geometris bahwa menggambarkan alat-alat ditransfer ke permukaan substrat. Ada banyak wujud dari cetakan lithography, wujud yang paling umum tetapi menggunakan hari ini adalah fotolitografi. Electron-beam dan cetakan sinar x berasal dari lithography oleh karena kemampuan untuk memindahkan pola-pola dari resolusi yang lebih tinggi, adalah suatu fitur yang perlu untuk miniaturisasi yang ditingkatkan integrated sirkuit. Bagaimanapun, kebanyakan aplikasi-aplikasi integrated sirkit dapat dihasilkan dengan sukses dengan fotolitografi.Proses cetakan Fotolitografi adalah secara luas menggunakan wujud dari cetakan. Menggunakan suatu silang kawat (juga disebut suatu topeng foto atau topeng), yang adalah suatu gelas/kaca atau pelat-kwarsa dengan suatu pola dari chip menyimpan dengan suatu film unsur logam pelapis kran. Gambaran silang kawat dapat ukuran yang sama seperti struktur yang diinginkan di chip, tetapi itu sering satu gambaran yang diperbesar (biasanya 5 pada 20X lebih besar). Gambaran-gambaran diperbesar lalu difokuskan ke suatu wafer melalui suatu sistim lensa; ini dikenal sebagai Lithography. Suatu perbandingan dari metoda-metoda cetakan lithography ditunjukkan pada gambar di bawah.

Gambar Comparison dari teknik-teknik LithographyResolusi dari fotolitografi ditentukan oleh panjang gelombang sumber cahaya yang digunakan oleh proses ini. Saat ini, sumber cahaya yang paling bagus adalah sinar X karena mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek. Sumber cahaya untuk proses fotolitografi antara lain: ultra violet, pancaran elektron, laser, dan pancaran ion.Langkah-langkah yang digunakan dalam proses fotolitografi:1. PersiapanSeperti dalam proses di microsystem yang lain, proses fotolitografi dimulai dengan cara pembersihanwaferdari kotoran-kotoran seperti zat organik dan partikel-partikel. Biasanya menggunakan teknik pembersihan caro (caro cleaning).2. Melapisi wafer dengan photoresistSebelum penyinaran,waferdiberi lapisanphotoresistyang akan bereaksi jika dikenai cahaya tergantung dari jenisphotoresist-nya (positif atau negatif). Setelah dikenai cahaya,photoresisttersebut di larutkan pada cairan tertentu. Bagian yang terkena cahaya padaphotoresistpositif akan larut dan sebaliknya padaphotoresistnegatif, bagian yang terkena cahaya tidak akan larut.Pada umumnya, permukaanwaferyang akan dilapisiphotoresistmudah teroksidasi dan akan membentuk ikatan hidrogenyang panjang yang di dapat dariairdiudara. Dengan demikian, jikaphotoresist diletakkan di ataswaferyang berputar, tidak akan menempel dengan permukaanwafertapi menempel dengan permukaan air dan menghasilkan daya tempel kewaferyang rendah. Untuk menghasilkan ikatan yang kuat dengan wafer, maka dibutuhkan promotor seperti Hexamethyldisilazane(HMDS).Kecepatan perputaranwafer, waktu, jumlah, dan cara menyemprotkanphotoresistke permukaan wafer sangat menentukan kualitas dan ketebalan dariphotoresistdipermukaanwafer. Ketebalanphotoresist diusahakan merata antara bagian tengah dan tepi dariwafer. Pemutaranwaferdan penyemprotan photoresistsecara otomatis akan meningkatkan kualitas dari penyebaranphotoresist.3. PemanasanwaferSoft bakeatau pemanasan awal permukaanwaferyang telah dilapisiphotoresistakan menguapkan pelarut dariphotoresist.4. Pengaturan dan penyinaranPenyinaran wafer dapat dilakukan dengan cara: Contact printing: meletakkanmasksecara langsung di ataswafer Proximity printing: meletakkanmasksedikit di ataswafer Projection printing: memproyeksikanmaskkewafermenggunakan lensa atau cermin5. Pemanasan pasca penyinaran (Post Exposure Bake/PEB)PEB akan mengurangi gelombang berdiri padaphotoresist. Jika PEB tidak dilakukan, maka profil dariphotoresistakan bergelombang.6. PengembanganPhotoresistakan menjadiasamjika terpancar cahaya (photoresistpositif) dan sebaliknya padaphotoresistnegatif. Untuk menghilangkanphotoresistyang menjadi asam, digunakan larutanbasaseperti NaOH. Waferdiputar dan pada saat yang samawaferdisemprot dengan NaOH.7. Pemanasan akhir (post bake)Dilakukan untuk mengeraskanphotoresistyang tersisa sehingga mengeras dan kuat menahan proses selanjutnya sepertietsa(etching) atau implantasi.8. Membentuk pola darimaskProses membentuk pola darimaskdapat berupa penambahan (pengendapan/depsition), pengurangan (etsa/etching), dan pencampuran komponen (impurity).9. PembuanganphotoresistPhotoresistyang sudah tidak digunakan lagi dihilangkan dengan pembuangan basah (wet stripping) dengan pelarut danplasma. Pembuangan basah dapat dilakukan dengan pelarutorganikataunon organiksepertiaseton.

Gambar Proses fotolitografi