bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2026-24-2-37-45bsuir-4340Research ArticleСтатьиВлияние внеосевого освещения на оптимизацию технологического процесса проекционной фотолитографии с проектными нормами 250–350 нмThe Impact of Off-Axis Illumination on the Optimization of the 250–350 nm Projection Photolithography ProcessЗахаревичА. А.ZakharevichA.

Захаревич Андрей Анатольевич  вед. инж.; магистр техн. наук, асп. каф. электронной техники и технологии

220108, Минск, ул. Казинца, 121а

Тел.: +375 29 572-01-78

Zakharevich Andrei, Leading Engineer; Master Sci. (Tech.), Postgraduate of the Department of Electronic Engineering and Technology

220108, Minsk, Kazintsa St., 121a

Tel.: +375 29 572-01-78

andyzahar@yandex.ruЛовшенкоИ. Ю.LovshenkoI.

Ловшенко И. Ю., зав. науч.-исслед. лаб. «Компьютерное проектирование микро- и наноэлектронных систем» (НИЛ 4.4)

Минск

Head of the Research Laboratory “CAD in Micro- and Nanoelectronics” (Lab 4.4)

Minsk

ОАО «ИНТЕГРАЛ» – управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ»; Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиJSC “INTEGRAL” – Manager Holding Company “INTEGRAL”; Belarusian State University of Informatics and RadioelectronicsБелорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and Radioelectronics2026080520262423745Copyright © Захаревич А.А., Ловшенко И.Ю., 20262026Захаревич А.А., Ловшенко И.Ю.Zakharevich A., Lovshenko I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/4340

С увеличением плотности интеграции и уменьшением размеров элементов появляется необходимость оптимизации технологических процессов фотолитографии. Для повышения разрешающей способности и глубины фокуса объективов проекционного оборудования, работающего в УФ-диапазоне на базе ртутных газоразрядных ламп, эффективно применение внеосевого освещения. Метод внеосевого освещения уменьшает дифракционные ограничения и повышает разрешающую способность при проектных нормах порядка 250–350 нм. В статье представлены результаты комплексного анализа методов формирования и оптимизации систем внеосевого освещения в проекционной фотолитографии, предложен и апробирован метод имитации внеосевого кольцевого освещения для установок, не имеющих штатных систем повышения разрешения, эффективность и адекватность которого подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями.

With increasing integration density and decreasing feature sizes, there is a need to optimize photolithography processes. Off-axis illumination is effective in increasing the resolution and depth of focus of lenses in projection equipment operating in the UV range using mercury-vapor discharge lamps. Off-axis illumination reduces diffraction limitations and improves resolution within design limits of approximately 250–350 nm. This article presents the results of a comprehensive analysis of methods for developing and optimizing off-axis illumination systems in projection photolithography. A method for simulating off-axis ring illumination for systems lacking standard resolution enhancement systems is proposed and tested. The effectiveness and adequacy of this method are confirmed by experimental studies.

проекционная фотолитографиявнеосевое освещениеразрешающая способностьпроектные нормы интегральных микросхемглубина фокусаминимальный элемент разрешенияоборудование проекционной печатиэкспонированиеprojection photolithographyoff-axis illuminationresolutionintegrated circuit design rulesdepth of focusminimum resolution elementprojection printing equipmentexposureReferencesMack C. A. (2007) Fundamental Principles of Optical Lithography: The Science of Microfabrication. Chichester, Wiley Publ.Mack C. A. (2007) Fundamental Principles of Optical Lithography: The Science of Microfabrication. Chichester, Wiley Publ.Born M., Wolf E. (1999) Principles of Optics. Cambridge, Cambridge University Press Publ.Born M., Wolf E. (1999) Principles of Optics. Cambridge, Cambridge University Press Publ.Mack C. A. (1997) Inside PROLITHTM. A Comprehensive Guide to Optical Lithography Simulation. For the PROLITH Family of Lithography Simulation Tools, v5.0. USA, Austin, Texas, Published by FINLE Technologies, Inc.Mack C. A. (1997) Inside PROLITHTM. A Comprehensive Guide to Optical Lithography Simulation. For the PROLITH Family of Lithography Simulation Tools, v5.0. USA, Austin, Texas, Published by FINLE Technologies, Inc.Lin B. J. (2010) Optical Lithography: Here is Why. SPIE Press Publ.Lin B. J. (2010) Optical Lithography: Here is Why. SPIE Press Publ.Applications Documentation. Image Quality Control: How to Do the Setup and Run. ASML, 2001.Applications Documentation. Image Quality Control: How to Do the Setup and Run. ASML, 2001.Wong A. (2001) Resolution Enhancement Techniques in Optical Lithography. Engineering, Physics.Wong A. (2001) Resolution Enhancement Techniques in Optical Lithography. Engineering, Physics.Mack C. A. (2007) Line-Edge Roughness and Its Impact on Lithography. Journal of Micro/Nanolithography. 6 (3). https://www.lithoguru.com/scientist/litho_papers/2010_LER_Ultimate_Limits.pdf.Mack C. A. (2007) Line-Edge Roughness and Its Impact on Lithography. Journal of Micro/Nanolithography. 6 (3). https://www.lithoguru.com/scientist/litho_papers/2010_LER_Ultimate_Limits.pdf.Mack C. A. (2006) Field Guide to Optical Lithography. USA, Washington, SPIE Press Publ.Mack C. A. (2006) Field Guide to Optical Lithography. USA, Washington, SPIE Press Publ.Levinson H. J. (2019) Principles of Lithography. Bellingham, Washington USA, SPIE Press Publ.Levinson H. J. (2019) Principles of Lithography. Bellingham, Washington USA, SPIE Press Publ.Levinson H. J. (2001) Lithography Process Control. Bellingham, Washington USA, SPIE Press Publ.Levinson H. J. (2001) Lithography Process Control. Bellingham, Washington USA, SPIE Press Publ.Mack C. A. (1988) Understanding Focus Effects in Submicron Optical Lithography. Optical Engineering. 27 (12), 1093–1100.Mack C. A. (1988) Understanding Focus Effects in Submicron Optical Lithography. Optical Engineering. 27 (12), 1093–1100.Brunner T. A. (1997) Impact of Lens Aberrations on Optical Lithography. IBM Journal of Research and Development. 41 (1/2), 57–67.Brunner T. A. (1997) Impact of Lens Aberrations on Optical Lithography. IBM Journal of Research and Development. 41 (1/2), 57–67.Mack C. A. (1997) Resolution and Depth of Focus in Optical Lithography. Microlithographic Techniques in IC Fabrication, Proc., SPIE. 3183, 14–27.Mack C. A. (1997) Resolution and Depth of Focus in Optical Lithography. Microlithographic Techniques in IC Fabrication, Proc., SPIE. 3183, 14–27.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.