Ionstrålelitografi ( eng. ionstrålelitografi ) er en teknologi til fremstilling af elektroniske kredsløb, der anvender en litografisk proces med eksponering (bestråling) af resisten med nanometer-ionstråler.
I ionstrålelitografi udsættes polymerresists normalt for lette ioner - protoner, heliumioner. Brugen af tungere ioner gør det muligt at dope substratet eller skabe tynde lag af nye kemiske forbindelser på det. Forskellene mellem elektron- og ionlitografi skyldes ionens større masse sammenlignet med elektronens masse og det faktum, at ionen er et multielektronsystem. En tynd ionstråle har svagere vinkelspredning i målet end en elektronstråle, så ionstrålelitografi har en højere opløsning end elektronstrålelitografi. Energitabet af ionstrålen i polymerresists er omkring 100 gange højere end energitabet af elektronstrålen, så følsomheden af resisterne over for ionstrålen er også højere. Dette betyder, at eksponering af resisten for en tynd ionstråle er hurtigere end eksponering for en elektronstråle. Dannelsen af defekter af typen Frenkel-par "ledig stilling - interstitielt atom " af en ionstråle ændrer opløselighedshastigheden af dielektrikum og metaller i nogle opløsningsmidler med omkring fem gange. Dette eliminerer behovet for en polymerresist, da selve materialelagene opfører sig som uorganiske resists. Ionstrålelitografisystemer giver en opløsning på omkring 10 nm. [en]