最後更新：2026年10月8日曝光・微影EUV 曝光・微影中國大陸：步进光刻机

步進機（縮小投影曝光機）是什麼

Stepper

步進機（縮小投影曝光機）是以縮小投影鏡頭將倍縮光罩的電路圖形曝光到晶圓上的1個區塊（shot），並一邊逐步移動晶圓一邊重複相同曝光的「步進重複（step-and-repeat）」方式曝光機。自1980年代起成為微影的主角，但在現今的前段製程中已被掃描方式的掃描機取代。

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定義與原理

步進機（Stepper）是以縮小投影鏡頭將光罩（倍縮光罩）的電路圖形曝光到晶圓上的1個區塊（shot），並一邊逐步移動晶圓一邊重複相同曝光的「步進重複（step-and-repeat）」方式曝光機。自1980年代起成為微影的主角，帶動了微縮的發展。

步進機通常將倍縮光罩的圖形縮小為1/4或1/5後轉印。如此可減輕倍縮光罩的製造負擔，同時形成微細圖形。光源則依用途使用i線（365nm）、KrF（248nm）、ArF（193nm）等。

目前最先進的製程是以倍縮光罩與晶圓同步掃描曝光的「步進掃描（step-and-scan）」方式掃描機為主流，但步進機在成熟節點與特定用途中至今仍在使用。步進機與掃描機的差異，在於1次曝光（shot）是一次全區曝光還是掃描曝光。

主要設備廠商為尼康（Nikon）、佳能（Canon）、艾司摩爾（ASML）。搭配掃描機、i線步進機、浸潤式微影、曝光設備等條目一起閱讀，即可系統性理解曝光機方式與世代的差異。

步進機為什麼稱為「步進重複」？

因為鏡頭可縮小投影的範圍比晶圓整面小，曝光1個區塊（shot）後，必須將晶圓移動固定距離（step），再重複相同曝光（repeat）。這個動作就是名稱的由來。

步進機之前使用什麼設備？

有讓晶圓與光罩密接曝光的接觸式曝光、讓兩者稍微分開的近接式曝光，以及將晶圓整面以1:1一次曝光的反射投影對準機（mirror projection aligner）。步進機透過縮小投影，在放寬光罩製造精度要求的同時提高了解析度。

步進機現在還有在使用嗎？

先進的前段製程幾乎全面改用掃描機，但在後段製程（先進封裝的重布線層形成），以及MEMS、功率元件等解析度要求較寬鬆的領域，至今仍使用步進機。