离轴照是1989年光刻专家提出的离轴照明技术,并得到了很好的发展,已经得到了广泛应用。离轴照明的原理是通过改变照明光入射到
掩模上的入射角,达到扩展
投影系统的
截止频率对应的图形尺寸,从而提高光刻系统分辨率的目的。
如图1所示,在采用离轴照明的曝光系统中,掩模上的照明光线都与投影物镜主光轴有一定的夹角。入射光经掩模发生衍射,左侧光源的0级,-1级衍射光与右侧光束的+1级,0级衍射光参与成像。
离轴照明实际上是一种两束光成像技术,即通过调整光线在掩模上的入射角,只有两束(0,+1或-1)衍射光被投影透镜收集,并在晶圆表面成像,离轴照明的特点是没有沿主光轴方向传播的光。环形照明,四级照明和二级照明都属于离轴照明。研究表明,离轴照明是一种很有效的光刻分辨增强技术。离轴照明最大的优点是能提高聚焦深度;离轴照明最大的问题是,所收集的衍射光束是不对称的,0级衍射光的光强远大于+1和-1级衍射光。