在半導體製程中需要有曝光機（光源），將光罩上的線路圖形縮小投影成像到晶圓上。已知常用的光源波長有紫外光（UV）436 nm、365 nm，深紫外光（DUV）248 nm、193 nm 及極紫外光（EUV）13.5 nm。某半導體公司在研發半導體製程中，曾在晶圓與光源間注入純水，利用波長 193 nm 曝光機在晶圓上製得比使用乾式 157 nm 曝光機更小的線路線寬。光在單位面積單位時間內通過的能量值稱為光的強度。光在水中傳播時，其強度 I 會隨傳播距離 z 的增加而衰減，關係式為 I = I_0 e^(-α z)，其中 α 為衰減係數、I_0 為起始強度、e 為自然常數（近似值 2.7，其倒數 e^-1 ≈ 0.37）。圖 10 是水的吸收光譜，橫軸為光源的原始波長，縱軸為光在水中的衰減係數。圖 10 中橫軸與縱軸為對數坐標，坐標軸上刻度的位置是由坐標軸刻度數值取以 10 為底的對數值而決定。綜上所述，回答下列問題。當在晶圓與光源間注入純水，下列有關光物理量改變的敘述，哪些正確？（多選） (A) 波長變短 (B) 能量增大 (C) 頻率增大 (D) 強度增大 (E) 傳遞速率變慢

114分科測驗物理第24題詳解

浸潤式微影・光物理量 · 多選 · 題目出處：114 學年度分科測驗物理考科（大學入學考試中心）

題目

在半導體製程中需要有曝光機（光源），將光罩上的線路圖形縮小投影成像到晶圓上。已知常用的光源波長有紫外光（UV）436 nm、365 nm，深紫外光（DUV）248 nm、193 nm 及極紫外光（EUV）13.5 nm。某半導體公司在研發半導體製程中，曾在晶圓與光源間注入純水，利用波長 193 nm 曝光機在晶圓上製得比使用乾式 157 nm 曝光機更小的線路線寬。光在單位面積單位時間內通過的能量值稱為光的強度。光在水中傳播時，其強度

I

會隨傳播距離

z

的增加而衰減，關係式為

I = I_0 e^{-\alpha z}

，其中

\alpha

為衰減係數、

I_0

為起始強度、

e

為自然常數（近似值 2.7，其倒數

e^{-1} \approx 0.37

）。圖 10 是水的吸收光譜，橫軸為光源的原始波長，縱軸為光在水中的衰減係數。圖 10 中橫軸與縱軸為對數坐標，坐標軸上刻度的位置是由坐標軸刻度數值取以 10 為底的對數值而決定。綜上所述，回答下列問題。

當在晶圓與光源間注入純水，下列有關光物理量改變的敘述，哪些正確？（多選）
(A) 波長變短 (B) 能量增大 (C) 頻率增大
(D) 強度增大 (E) 傳遞速率變慢