接觸式曝光

接觸式曝光指掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當，設備簡單。接觸式，根據施加力量的方式不同又分為：軟接觸，硬接觸和真空接觸。接觸的越緊密，分辨率越高，當然接觸的越緊密，掩膜和材料的損傷就越大。

（1）軟接觸：把基片通過托盤吸附住（類似于勻膠機的基片放置方式），掩膜蓋在基片上面；

（2）硬接觸：將基片通過一個氣壓（氮氣），往上頂，使之與掩膜接觸；

（3）真空接觸：在掩膜和基片中間抽氣，使之更加好的貼合（想一想把被子抽真空放置的方式）

其缺點為：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，容易損壞，壽命很低（只能使用5～25次）；容易累積缺陷；上個世紀七十年代的工業水準，已經逐漸被接近式曝光方式所淘汰了，國產光刻機均為接觸式曝光，國產光刻機的開發機構無法提供工藝要求更高的非接觸式曝光的產品化。

 

接近式曝光

接近式曝光指掩膜板與光刻膠基底層保留一個微小的縫隙（Gap），Gap大約為0～200μm。可以有效避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷，使掩膜和光刻膠基底能耐久使用；掩模壽命長（可提高10 倍以上），圖形缺陷少。接近式在現代光刻工藝中應用最為廣泛。

 

投影式曝光

投影式曝光指在掩膜板與光刻膠之間使用光學系統聚集光實現曝光。一般掩膜板的尺寸會以需要轉移圖形的4倍制作。優點：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影響減小。

投影式曝光分為：

（1）掃描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末～80年代初，〉1μm工藝；掩膜板1：1，全尺寸。

（2）步進重復投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper）。80年代末～90年代，0.35μm（I line）～0.25μm（DUV）。掩膜板縮小比例（4：1），曝光區域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆蓋的區域）。增加了棱鏡系統的制作難度。

（3）掃描步進投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末～至今，用于≤0.18μm工藝。采用6英寸的掩膜板按照4:1的比例曝光，曝光區域（Exposure Field）26×33mm。優點：增大了每次曝光的視場；提供硅片表面不平整的補償；提高整個硅片的尺寸均勻性。但是，同時因為需要反向運動，增加了機械系統的精度要求。