Оптическая литография заключается в копировании рисунка маски на кремниевую подложку с помощью засветки светочувствительного покрытия через маску с рисунком образуемого слоя (рис. 1). Разрешающая способность литографии зависит от длины волны излучателя. Минимальная толщина линии, которую можно получить на фоторезисте, определяется критерием Релея:
d = kλ/A
где λ — длина волны источника излучения, A — числовая апертура объектива, а k — коэффициент пропорциональности, зависящий от типа фоторезиста и самого технологического процесса (обычно k примерно равен 0,4).
С уменьшением проектных норм требуется уменьшение длины волны источника, увеличивать апертуру практически не удается из-за уменьшения глубины резкости. В оптичесой литографии уменьшение длины волны дошло до 193 нм. В настоящее время используют либо иммерсионную литографию, в которой между маской-шаблоном и кремниевой подложкой используется дополнительная среда — жидкость, что повышает качество изображения, либо используют дополнительно фазовый фильтр, при сдвиге соседних изображений на 180 искажения компенсируются благодаря интерференции (см. рис. 2), либо литографию EUV (экстремальный ультрафиолет), либо технологию двойного щаблона.
При нормах 45 нм и ниже применяют EUV-нанолитографию (Extreme UltraViolet) с излучением с длиной волны 13,5 нм; ужесточаются требования к аппаратуре литографии: шероховатость поверхности зеркал (при диаметре 100 мм) – не более 0,2 нм, погрешность толщин индивидуальных слоев покрытий – не более 1%, что составляет доли ангстрема (при толщине слоев Si и Mо 4,1 нм и 2,7 нм).
Рис. 1.  
В литографии с двойным шаблоном сканер совершает два прохода. Для формирования изображения используются две фотомаски, каждая из которых содержит 50% элементов всей схемы.
Рис. 2.  
Одна из проблем внедрения новых методов литографии — отражение в средствах САПР особенностей новых технологий. Важно отметить, что результаты проектирования без учета особенностей технологии при малых проектных нормах малопригодны.