無掩膜光刻機采用 DMD 數字微鏡陣列進行圖形投影曝光，當照明光路出現偏差時，會出現曝光光斑均勻性不足的問題。現象表現為單視場內光刻膠曝光劑量不一致，同一批次樣品內部不同區域加工線寬差異明顯，圖形局部出現過曝或曝光不足，大面積陣列圖形的尺寸一致性變差。不同品牌設備配套的光源、勻光組件性能參數存在明顯差異，部分機型原生光場均勻度指標偏低，在大視場曝光場景下缺陷會被進一步放大。

成因主要包含三方面，一是光源本身輸出光強呈高斯分布，中心光強高、邊緣偏弱，缺少有效的勻光整形；二是光學積分棒、微透鏡陣列等勻光器件出現偏移、積灰，破壞柯勒照明條件；三是 DMD 器件安裝姿態偏移，微鏡陣列受光不一致，像素區域能量分布失衡。

改善方案：定期檢查并清潔光路內部光學元件，校準光源耦合位置；選用適配的勻光整形組件，將高斯光轉換為平頂光；開展全視場光強標定，在軟件層面增加曝光劑量補償算法，針對光強弱區提升曝光時長；優先選擇光場均勻度指標更高的設備型號，降低大面積加工時的線寬波動。