マスクレスナノリソグラフィ装置ナノスケールパターン書き込み用のリソグラフィ装置であり、物理マスク（mask）に依存しないため、従来のリソグラフィ技術とは動作原理が異なる。この技術は、一般に、マイクロエレクトロニクスデバイス、集積回路、MEMS（マイクロエレクトロニクス機械システム）、および他のマイクロナノ加工分野の製造に使用される。
従来のリソグラフィvsマスクレスリソグラフィ
従来のリソグラフィ技術では、パターンを作成する際にマスク（フォトマスクとも呼ばれる）が必要であり、マスクにはデザインパターンが刻み込まれており、マスクを通じてフォトレジストに光が照射され、露光されてパターンが形成される。このプロセスは通常、複数のステップとマスクを必要とするため、マスクリソグラフィは高精度、大規模な生産に有利であるが、小ロット、複雑または特殊な設計の製造にとって、マスクの製造コストと時間は高い。
マスクレスリソグラフィ技術（Maskless Lithography）では、この一環を省き、ビームや電子ビームを直接リソグラフィゲルに照射することで、必要なパターンを形成する。マスクレスリソグラフィは、マスクを作成する必要がなく、コンピュータを介してパターンの生成を直接制御することができます。
動作原理
マスクレスナノリソグラフィ装置の動作原理には、通常2つの主要な方法があります。
1.レーザ走査リソグラフィ：
−高精度のレーザビームによりレジスト表面を走査し、パターンを直接露光する。レーザーはコンピュータ制御に基づいて、異なる位置で点ごとにスキャンして、必要な図形を生成することができます。マスクに依存しないため、パターンはリアルタイムで調整でき、異なる設計ニーズに適応することができる。
2.電子ビームリソグラフィ：
-電子ビーム（e-beam）を使用して直接スキャンし、パターンを書き込みます。電子ビームは非常に小さな焦点点を持ち、非常に小さなスケールで動作することができ、ナノスケールパターンの作製に適している。電子ビームリソグラフィーはモノリシック集積回路やナノデバイスのプロトタイプ開発によく用いられる。
長所
1.マスクなし製造：
-物理マスクを作成する複雑なプロセスを省き、コストと時間を削減し、特に小ロット生産、プロトタイプ開発、またはカスタマイズ製品製造に適しています。
2.柔軟性が高い：
-マスクレスリソグラフィ装置は、異なる設計要件に適応するためにパターンを迅速に調整することができます。同じデバイス上で複数の異なるパターンの露光を行うことができ、マスクを交換する必要はありません。
3.高解像度：
−非マスクリソグラフィ装置は、ナノスケールに達する解像度を有するレーザまたは電子ビームを使用することが多く、ナノワイヤ、量子ドットなどの極小構造の製造に適している。
4.時間の節約：
-マスクレス技術は、マスクの作成とインストールを待つ必要がないため、小ロット製造と高速プロトタイプ作成の場合、従来のマスクリソグラフィ方法よりも高速です。
5.低コスト小ロット生産：
-マスクなしでは、製造コストを大幅に削減することができ、特に実験室での研究と製造化製品の小ロット生産に顕著な利点があります。
応用分野
1.半導体製造：
-特にチップ設計とプロトタイプ作成において、マスクレスリソグラフィは非常に有用である。プロトタイプを迅速に作成でき、サイズ要件の高いナノサイズパターンの製造に有利です。
2.MEMSとマイクロナノ製造：
−非マスクリソグラフィ技術は、マイクロ電気機械システム（MEMS）製造およびマイクロセンサ、マイクロスイッチなどのナノ構造の製造に適している。
3.ナノテクノロジー：
−ナノリソグラフィ装置は、ナノ材料の合成、ナノセンサの作製、量子計算装置のプロトタイプ開発などの分野でも広く応用されている。
4.プロトタイプ設計と実験研究：
-マスクレスリソグラフィ機は研究開発段階で特に有用であり、異なる設計パターンを迅速に生成し、研究者の実験と検証を支援することができる。
マスクレスナノフォトリソグラフィ装置は、従来のマスクを必要とせずに、フォトレジスト上に直接設計パターンを露出することができる、高度に柔軟で正確で効率的なフォトリソグラフィ装置である。小ロット生産と高精度のナノスケールパターン製造に最適で、半導体、MEMS、ナノテクノロジーなどの分野。しかし、その速度が遅く、設備コストが高いため、現在も主に原型製作、カスタマイズ生産及び小ロット高精度製造に使用されている。