Kontakt und Abstandsbelichtung: In  einer einfachen Realisierung der optischen Lithografie wird die Maske lediglich direkt über dem Wafer platziert, so dass die gewünschten Bereich abgedeckt sind und nicht belichtet werden. Befindet sich die Maske in direktem Kontakt mit dem Wafer spricht man von Kontaktbelichtung. Da dabei der Wafer verkratzt und verunreinigt werden kann und zudem die Maske über Partikeln nicht planparallel aufliegt, bietet sich die sogenannte Abstandsbelichtung (engl. Proximity) an. Hier wird die Maske auf geringem Abstand von etwa 20 m gehalten. Die Auflösung ist dadurch herabgesetzt, da das Licht auch in Bereiche unter der Maske gelangen kann.

Abb. 42: Die Abstandsbelichtung, bei der die Maske in geringer Distanz zum Wafer gehalten wird.

Diese wenig aufwändigen Verfahren sind sehr schnell, da der ganze Wafer in einem Schritt belichtet wird. Das Auflösungsverfahren ist zudem durchaus gut und lediglich durch Beugung und Reflektion an den Kanten der Maske beeinträchtigt.

Projektionsbelichtung: Alternativ zu den vorweg beschriebenen Verfahren, bei denen die Maske das einfallende Licht direkt über der Waferoberfläche abdeckt, kann deren Struktur auch in einem Projektionsverfahren die gewünschten Bereiche abdunkeln.

Die Maske wird dazu in den Strahlengang einer Lichtquelle gebracht. Mit einem Linsensystem wird diese dann verkleinert auf die Waferoberfläche abgebildet. Auch auf diese Art schafft man es also, die Lackschicht selektiv zu belichten, wobei durch die Verkleinerungstechnik störende Effekte von ungewünschten Absorbern wie Partikeln, vermindert werden.

Bei diesem Verfahren wird nicht der komplette Wafer in einem Schritt belichtet. Als Maske dient eine Vorlage, die die Struktur einiger oder sogar nur eines einzelnen Chips enthält (Reticle genannt). Diese Vorlage dient dann wiederholt zur Abbildung verwendet, um stückweise schließlich den kompletten Wafer zu belichten. Diese Technik nennt man Step-and-Repeat-Verfahren.

Es können Partikel mit einer dünnen Folie, Pellicle genannt, in gewissem Abstand über der Maske aufgefangen werden. Da sich die Partikel damit nicht im Fokus des abbildenden Systems befinden, werden diese nur unscharf auf den Wafer projiziert, wodurch sie keine gravierende Störung verursachen.

Auch durch ein Spiegelsystem kann die Projektionsbelichtung realisiert werden, wobei hier die Maske maßstabsgetreu abgebildet wird. Bei der Verwendung von Linsensystemen ist der Strahlengang leicht abhängig von der Wellenlänge des Lichts, was die Genauigkeit des Belichtungsverfahrens herabsetzt. Dieser Effekt tritt bei Spiegeln nicht auf, zudem lässt sich die Abbildung an Verzerrungen aufgrund von Temperaturschwankungen auf dem Wafer anpassen. Allerdings ist die Auflösung des Verfahrens wegen Ungenauigkeiten in den Spiegelsystemen aufgrund von Verzerrungen und Krümmungen in der Abbildung begrenzt.

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