全硅片1:1曝光方式結構簡單,而且對光的單色性要求也不高。但是,隨著芯片的尺寸和硅片尺寸變得越來越大,XC1765ELPC20C而線寬越來越精細,光學系統在不影響成像質量的情況下無法 將圖形一次性地投影到整片硅片上,分塊曝光變得不可避免。

   其中一種分塊曝光方式是全硅片掃描方式,如圖7,2(a)「3]所示。這種方式通過一條圓弧形狀的視場將掩膜版上的圖案連續地掃描曝光到硅片上。該系統使用兩個同光軸的球面鏡,而它們的曲率半徑和安裝距離由不產生像差的要求決定田。但是,當芯片的尺寸和硅片尺寸進一步變得越來越大,而線寬越來越細小,1倍率曝光使得掩膜版在圖形制作精度和放置精度上的難度越來越大。于是,在20世紀70年代末期,縮小倍率、分塊曝光機便問世了。芯片圖樣被一塊接一塊地曝到硅片上,如圖7,2(b)所示。

   因此,這種縮小倍率的曝光系統被稱作步進一重復系統(stcΓand repeat志ystcm)或者步進機(stepper)。但是,當芯片的尺寸和硅片尺寸進一步變大,而線寬控制愈發嚴苛,即便是步進機的技術能力也不能夠滿足需要。解決這種需求與當前技術之間的矛盾便直接導致了步

進-掃描式(step and-scan)曝光機的誕生,如圖7.2(c)所示。這種設備是結合了早期的全硅片掃描式曝光機和后來的步進-重復式曝光機的優點而成的混合體:掩膜版是被掃描投影的,而不是被一次投影,整片硅片也是被分塊曝光的。這種設備是將光學上的難題轉移到了很高的機械定位和控制上。這種設備一直被△業界使用到今天,尤其是被用于65nm及以下技術節點的半導體芯片生產之中。