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隨著工藝制程的逐漸提升，EUV以及高NA EUV光刻機的出現，對于掩膜帶來了新的挑戰。掩模缺陷的影響將越來越大，這表明掩模設計規則需要變得更加嚴格。
因此，為了實現更加靈活的光刻過程，業界開始研究用其他的東西取代物理掩膜，甚至干脆不使用掩膜進行加工，這樣的方法稱為“無掩膜光刻”。
直寫光刻也稱無掩膜光刻，是指計算機控制的高精度光束聚焦投影至涂覆有感光材料的基材表面上，無需掩膜直接進行掃描曝光。
直寫光刻根據輻射源的不同大致可進一步分為兩大主要類型：一種是基于帶電粒子的直寫光刻（CPML），包括電子束直寫、離子束直寫等；另一種是基于光學的直寫光刻（OML），包括干涉光刻、激光直寫光刻，以及基于空間光調節器的光刻技術等。
使用可編程控制的SLM器件直接對照明光束進行調制，形成不同的圖形直接投影在襯底上完成曝光，相當于將實體的掩膜版數字化，稱為基于SLM的數字光刻技術。
無掩膜光刻是一種能將光的空間分布進行調制的微型器件，由很多微小單元呈線型或方陣排列而成。這些單元通過計算機編程控制，便捷的將圖形掩膜數字化，通過編程靈活性的改變掩膜形狀，替代了傳統光刻使用的“物理掩膜版”，從而避免了傳統光刻系統掩膜版制造復雜昂貴、靈活性差等問題。
無掩膜光刻在泛半導體的產業化生產中，直寫光刻與掩膜光刻應用的細分市場所要求的光刻精度（最小線寬）具有明顯差別。
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