极紫外光刻技术：离轴照明的优化与分辨率提升

"本文主要探讨了极紫外光刻(EUV)技术中的离轴照明(OAI)技术，这是一种提高光刻分辨率的重要方法。作者构建了一种新型的成像模型，用于在考虑掩模阴影效应的情况下优化OAI的曝光过程。通过将非相干光等效为连续入射的平行光束，并应用阿贝成像原理，该模型可以计算OAI下的空间成像。同时，通过添加离焦像差项，模型能够处理不同离焦面上的成像问题，从而简化阴影效应的计算并提高计算效率。文章还结合光刻胶的特性和投影曝光系统的焦深需求，以光刻胶侧壁倾角作为评估标准，确定了在0.32数值孔径的投影系统下实现16纳米线宽曝光的最优OAI参数。关键词包括X射线光学、极紫外光刻、分辨率增强、离轴照明、阴影效应和光刻胶。" 本文详细研究了极紫外光刻技术中的离轴照明策略，这是提升光刻分辨率的关键技术。离轴照明技术旨在通过改变光源入射角度，减少掩模图案在光刻胶上的投影模糊，从而提高分辨率。传统的照明方式可能受限于掩模的阴影效应，即掩模部分阻挡光线导致图像清晰度降低。为了解决这个问题，作者提出了一种新的成像模型，它将非相干光源简化为一系列等强度的平行光束，利用阿贝成像理论进行分析，分别对掩模进行成像，然后在像面上进行强度叠加，以计算出OAI条件下的空间图像。这种简化方法显著降低了计算掩模阴影效应的复杂性，提高了计算速度。 在考虑实际应用时，作者结合了光刻胶的物理性质，特别是其在显影过程中的行为，以及投影曝光系统的焦深设计要求。他们以光刻胶显影后形成的轮廓侧壁倾角作为评价标准，因为这直接影响到线条边缘的精确性和分辨率。通过这种方式，他们找到了在数值孔径为0.32的投影系统下，实现16纳米线宽黑白线条曝光的最佳OAI参数设置。 这篇研究工作对于推动极紫外光刻技术的发展至关重要，因为更高的分辨率对于制造更小、更快的半导体器件具有决定性作用。离轴照明技术的优化有助于半导体制造业实现更精细的微细加工，进而推动信息技术领域的进步。同时，该模型和方法也为未来光刻技术的研究提供了新的理论基础和计算工具。