杏彩体育:光刻机分辨率决定因素：光源波长、数值孔径、光刻工艺

　　根据瑞利准则，分辨率公式为R= kl * λ/NA，λ代表光源波长，NA代表物镜的数值孔径，kl代表与光刻工艺因子。

　　数值孔径指透镜与被检物体之间介质的折射率n）和孔径角(2a)半数的正弦之乘积。公式为:NA=n*sin a 。n为投影物镜系统像方介质的折射率，α为投影物镜像方半孔径角。孔径角又称“镜口角”，是透镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大，进入透镜的光通量就越大，它与透镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。

　　分辨率指投影光学系统在晶圆上可实现的最小线宽。光刻机分辨率由光源波长、数值孔径、光刻工艺因子决定。因此可以从以下三方面提高分辨率:

　　一方面可以改进投影式透镜系统来增大入射角，另一方面可以采用折射率高的介质-浸润式。非球面的使用能够在不增加独立像差数的前提下，增加自变量的个数，有利于改善像质，同时在同等约束条件下，减少了光学元件的数量。

　　非球面的应用使物镜MA可以增加到0.9，接近物理极限(干式光刻);引入浸没式技术后，物镜NA可以增加到1.1以上(浸没式光刻);加入反射镜组成折反式结构理论上物镜NA可到1.35(极限值)。趋势为(干式）球面镜→非球面镜→(浸没式)非球面镜→折返式。

　　由于晶体管越做越小，元件线路越来越密集，光刻机需要达到更高的分辨率，因此必须要寻找波长越来越短的光源。

　　计算光刻OPC―—在掩膜上增加辅助结构来消除图像失真，实现分辨率的提高;离轴照明OAI——通过采用特殊光源让正入射方式光变成斜入射方式，目的是在同等数值孔径内容纳更多的高阶光，从而曝光更小尺寸结构，提高分辨率。

　　相移掩膜PSM——当两个光源进行成像时会在重合部分产生干涉效应，使光强增大，导致两个光源不能有效地区分开，如果通过改变掩膜结构在其中一个光源处采用180度相移，这两处光源产生的光会产生相位相消，光强相消，两个光源可以区分开，提高分辨率。

　　目前工艺因子已突破理论极限：理论上对于单次曝光 k1 的最小极限约为 0.25，通过组合使用OPC、多重图形等分辨率增强技术, 光刻工艺因子已突破其理论极限0.25。