با پیشرفت روزافزون فنّاوری، سیستم‌ها به‌منظور رسیدن به سرعت بالاتر، خواص مطلوب‌تر و کارایی بهتر، روزبه‌روز در حال کوچکتر شدن هستند. یکی از مهم‌ترین صنایعی که از ابتدای راه، روند کوچک‌سازی را در دستور کار خود قرار داد، صنایع میکروالکترونیک بود؛ چراکه کاهش ابعاد سیستم‌ها و قطعات میکروالکترونیکی می‌تواند باعث افزایش سرعت پردازش و همچنین کاهش توان مصرفی شود. بعدها بر اساس تحلیل روند فرآیند کوچک‌سازی، در دهه ۸۰ میلادی قانون مور ارائه شد. بر طبق این پیش‌بینی تعداد ترانزیستورهای موجود (در هر اینچ مربع از مدارهای مجتمع) هر ۱۸ ماه از زمان اختراعشان دو برابر می‌شود. یکی از متداول‌ترین روش‌های بالا به پایین برای ساخت قطعات میکرو و نانومتری استفاده از روش لیتوگرافی است که در ساخت قطعات میکروالکترونیکی، مدارات مجتمع، سیستم‌ها و قطعات میکرو الکترومکانیکی و غیره استفاده می‌شود. در سال‌های اخیر به خاطر محدودیت روش‌های لیتوگرافی برای ساخت در ابعاد کوچکتر، قانون مور با چالش جدی مواجه شده است؛ بنابراین محققان همواره در تلاش برای توسعه روش‌های لیتوگرافی هستند. این تکنیک یکی از مهم‌ترین گلوگاه‌های ساخت قطعات در ابعاد بسیار کوچک است که تمام شاخه‌های درخت فناوری‌های حوزه میکروسیستم را با خود درگیر می‌کند. در این روش، طرح موردنظر بر روی یک ماسک شکل می‌گیرد و سپس پرتو نور از یک ماسک نوری عبور کرده و طرحی روی پلیمر زیرین ایجاد می‌کند. پس از ایجاد طرح روی پلیمر واسط و انجام یک سری فرآیندهای شیمیایی، طرح به لایه زیرین منتقل می‌شود. به‌طورکلی روش‌های لیتوگرافی را می‌توان به طریق مختلفی دسته‌بندی کرد که متداول‌ترین آن‌ها مطابق زیر است:
- لیتوگرافی نوری
- لیتوگرافی الکترونی
- لیتوگرافی یونی
- لیتوگرافی اشعه ایکس
- لیتوگرافی قلم آغشته
- لیتوگرافی نرم
از این میان روش لیتوگرافی نوری به خاطر کاربردهای گسترده در صنعت تولید انبوه نیمه‌هادی‌ها، مدارات مجتمع و ادوات میکرو و نانو الکترومکانیکی اهمیت بسیار زیادی دارد.
فناوری‌های میکرو و نانومتری جزء اولویت‌های الف سند نقشه جامع علمی کشور دسته‌بندی شده است و بنابراین پرداختن به چالش‌ها و گلوگاه‌های اصلی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. محدودیت دقت دستگاه‌های لیتوگرافی نوری جزء اصلی‌ترین گلوگاه‌ها و چالش‌های حوزه فناوری‌های میکرو و نانومتری در کشور برای ورود به صنعت تولید انبوه قطعات در ابعاد میکرو و نانومتری است که در این گزارش به‌صورت خلاصه و با پاسخ به سؤال زیر، به آن پرداخته شده است:
- ضرورت پرداختن به چالش لیتوگرافی نوری در کشور چیست؟
- وضعیت فعلی کشور در حوزه لیتوگرافی نوری چیست؟
- چالش‌های ملی پیش روی توسعه تکنیک لیتوگرافی نوری چیست؟
