无掩膜光刻机基底热变形引发套刻偏差

无掩膜光刻机长时间连续曝光作业时，光源、运动平台持续发热，热量传导至基底，造成基底热变形，直接引发多层结构套刻偏差。

无掩膜光刻机曝光光斑均匀性不足

无掩膜光刻机采用 DMD 数字微镜阵列进行图形投影曝光，当照明光路出现偏差时，会出现曝光光斑均匀性不足的问题。

无掩膜光刻机采用逐点扫描、像素拼接的直写成像方式，在制备细线条、尖角、圆弧结构时，极易出现图形边缘台阶状锯齿、毛刺粗糙问题，直接增大线边缘粗糙度，导致后续刻蚀、剥离工艺出现边缘缺陷，是微纳直写加工中普遍的工艺问题。

无掩膜光刻机依靠高精度光学聚焦系统，将数字图形直接投影至光刻胶表面，实现微纳结构直写加工，焦点稳定性是保证线宽精度与图形清晰度的核心。

在绝缘基底或者表面绝缘光刻胶样品曝光时，容易出现衬底充电效应，造成图形扭曲、线宽不均、图形边缘毛刺，是电子束光刻工艺中高频出现的工艺难题。

电子束直写加工依靠高压电子束在光刻胶表面逐点扫描完成纳米图形制备，束流稳定性直接决定图形定位精度，束流漂移是加工过程中十分常见的精度问题。

掩膜光刻依靠空间光调制器调制光束，将数字化图形投影至光刻胶表面，光束光场分布直接决定曝光剂量均匀性，视场内剂量不均会造成同一批次样品、同一片基底不同位置线宽差异过大，是微纳加工中典型的工艺难题。

在微纳加工领域，无掩膜光刻依靠数字光学投影直接在光刻胶表面生成目标图形，省去传统物理掩模版，非常适合小批量、多品种的研发试样加工。