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포토 해상도 실험실

블로그 글 "포토 공정 해상도 공식"의 그림을 직접 움직여 보는 곳이에요. 슬라이더를 끌면 바로 바뀌어요.

실험 1간격을 줄이면 무늬가 왜 사라질까?

마스크의 선 간격(피치)이 좁을수록 1차 회절광이 크게 꺾여요. 렌즈가 1차 광을 하나라도 붙잡아야 웨이퍼에 무늬가 생겨요.

하프 피치
1차 광 sinθ
k₁
무늬 대비
해 볼 것
  1. ArF, NA 1.35, 수직 조명에서 무늬가 사라지는 피치를 찾아보세요. (힌트: 약 143 nm)
  2. 조명을 비스듬히로 바꾸면 그 피치가 몇 nm까지 내려갈까요? 그때 k₁은?
  3. EUV로 바꾸고 NA 0.33과 0.55를 비교해 보세요.

교육용 모델: 선과 간격이 1:1인 무늬, 0·±1·±2·±3차 회절광만 계산. NA가 0.95를 넘으면 렌즈 아래를 물로 채운 액침 노광이라고 보면 돼요.

실험 2해상도와 초점심도, 맞교환

NA를 키우면 해상도 R은 NA에 반비례해서 좋아지지만, 초점심도 DOF는 NA 제곱에 반비례해서 훨씬 빨리 얕아져요.

해상도 R (하프 피치)
초점심도 DOF
DOF ÷ R
해 볼 것
  1. ArF에서 NA를 0.93(건식)에서 1.35(액침)로 올리면 R과 DOF가 각각 몇 배가 될까요?
  2. EUV NA 0.33과 0.55(High-NA)를 비교해 보세요. DOF가 몇 nm까지 줄어드나요?

R = k₁λ/NA, DOF = k₂λ/NA² (k₂ = 0.5로 가정). 실제 장비 값은 조명과 PR에 따라 달라요.