离轴照明技术是指在投影光刻机中所有照明掩膜的光线都与主光轴方向有一定夹角.照明光经过掩膜衍射后,通过投影光刻物镜成像时,仍无光线沿主光轴方向传播,是被认为最有希望拓展光学光刻分辨率的一种技术之一。SCD0502T-3R3M-N它能大幅提高投影光学光刻系统的分辨率和增大焦深e目前已经应用到IC生产的248nm和193nm光学光刻成像系统中,ASMI',Ni虬n和Canor1公司都在其投影光刻机上采用了离轴照明技术。离轴照明的种类有:二极照明、四极照明、环形照明等。

    Rayklgh在1896年分析相干成像和非相干成像时,发现了离轴照明在合适的空间孔径之间能产生类似于移相掩膜所产生的相位偏移,后来离轴照明技术就被广泛用于显微镜的照明系统中。在20世纪80年代末,离轴照明技术被首次用于光刻技术。Mack和Fellrs等首先提出环形照明用于光刻:在照明系统的积分透镜后设置环形带通光的相干片,将中`心部分的低频光挡掉,形成离轴光照明,在曝光波长为~9d8rlnil的投影光学光刻系统中实现了分辨率为0.25um和焦深为2.钅Im1的黑白线条图 形,之后又用了四极照明和环形照明作光刻实验。日本的许多公司最先在投影光刻机上使用四极照明,在积分透镜的出口处加入具有4个透光孔的相干片,穿过相干片的四束光通过聚光镜后,以一定倾斜角度照射到掩膜上,形成离轴照明。在i线投影光刻机上利用四极照明,能将分辨率从0.5um提高到0,35um,焦深从0.9um增大到1.8um;在深紫外投影光刻机上,能将分辨率从0.4um提高到o,3um,焦深增大到l。5um。以后又提出将(认I、移相掩膜和光瞳滤波等技术结合起来进行光刻实验研究的方案,使光刻分辨率进一步提高。

   离轴照明技术采用倾斜照明方式,用从掩膜图形透过的0级光和

其中一个l级衍射光成像,为双光束成像,与传统照明情况下的三光

束或多光束成像相比,不但提高了分辨率,而且明显改善了焦深,其原理示意图如图10-13所示。图(a)为传统照明,图(b)为OAI。