光刻解析度與焦深估算(瑞利判據) 使用指南
演算法(瑞利):解析度 R = k1 × λ / NA(nm);總焦深 DOF = 2 × k2 × λ / NA²(nm),半焦深 = k2 × λ / NA²;k1、k2 為工藝因子(典型 0.25~0.4、0.5~0…
核心功能
- 按瑞利判據由曝光波長與數值孔徑 NA 估算最小解析度
- 計算焦深(DOF)
- 支援不同 k1 因子與介質折射率的對比
- 輔助工藝節點評估與光刻機方案選型
適用場景
- 半導體工藝節點評估:輸入波長與數值孔徑 NA,按瑞利判據估解析度與焦深
- 光刻機選型:對比 DUV/EUV 可達最小線寬
- 工藝視窗:焦深關係套刻容差與產線良率
使用步驟
- 輸入曝光波長(如 193nm DUV / 13.5nm EUV)
- 輸入數值孔徑 NA 與介質折射率
- 輸入 k1 工藝因子
- 點選計算,讀取最小解析度與焦深
- 對比不同波長/NA 方案,評估工藝視窗
實用技巧
- k1 越小解析度越高,但受 OPC/相移等解析度增強技術與物理極限約束
- 焦深 DOF 是清晰成像的軸向容差,DOF 小則平整度/調焦要求更嚴
- 浸沒式與大 NA 可提高解析度,但會壓縮焦深
- 結果為理論估算,實際線寬還受抗蝕劑與工藝影響
常見問題
- k1 因子什麼意思?
- 瑞利常數,反映工藝難度與照明/掩模最佳化水平;k1 越小解析度越高,但受解析度增強技術(OPC、相移)與物理極限約束。
- 焦深為什麼重要?
- DOF 是清晰成像的軸向容差;DOF 小則 wafer 平整度/調焦要求更嚴,直接影響套刻良率;浸沒式與大 NA 會壓縮 DOF。