OPC、相位移光罩、離軸照明的差異：改變的對象、對解析度與焦深的效果、成本比較
曝光能轉印的最小尺寸，以瑞利公式 R = k1 × λ / NA 表示。在波長 λ 與數值孔徑 NA 已固定的曝光機上，要做出更細的圖案就必須降低係數 k1，這些手法統稱為解析度增強技術（RET）。OPC 預先考慮光的繞射造成的圖案變形，修正光罩上圖案的形狀。相位移光罩讓通過光罩的光相位偏移 180°，利用光的干涉提高影像的對比。離軸照明從斜向照射光罩，讓細微圖案產生的繞射光更容易進入透鏡。三者改變的對象不同，並非擇一使用，而是搭配使用。
| 項目 | OPC | 相位移光罩 | 離軸照明（OAI） |
|---|---|---|---|
| 改變的對象 | 光罩上圖案的形狀與尺寸 | 通過光罩之光的相位（與穿透率） | 照射光罩之光的角度分布（光源形狀） |
| 解決的主要問題 | 線端縮短、轉角圓化、因周圍圖案密度造成的線寬差異等，轉印後圖案的變形 | 相鄰圖案的光互相重疊，使影像對比下降 | 在細微間距下，繞射光的角度變大而無法進入透鏡 |
| 原理 | 以模擬預估變形，移動圖案的邊緣，或加入錘頭（hammerhead）、襯線（serif）等輔助圖形，以及本身不會被解析的細輔助圖案（SRAF） | 讓相鄰開口的光相位反轉（Levenson 型），或把遮光部改為讓少量光穿透的相位移膜（半色調型），在邊界使光的振幅互相抵消 | 以環形照明、雙極或四極照明等，讓 0 階光與單側的 1 階繞射光進入透鏡，由兩者的干涉成像 |
| 對解析度（k1）的效果 | 幾乎不改變解析極限本身，但能讓接近極限的圖案依設計轉印，降低實際可用的 k1 | Levenson 型能大幅提高細微週期圖案的解析度。半色調型能提高對比，對接觸窗與孤立圖案特別有效 | 大幅提高細微間距的解析度，接近單次曝光解析週期圖案的理論下限（k1 = 0.25） |
| 對焦深（DOF）的效果 | 加入輔助圖案（SRAF）可擴大孤立圖案的焦深 | 對比提高，因此能擴大焦深與製程窗口 | 在與照明相符的間距下焦深大幅擴大，但在不相符的間距下反而可能變窄（禁止間距） |
| 對圖案的限制 | 限制少，但修正的計算量與光罩資料量變大 | Levenson 型會有無法一致分配相位的配置（相位衝突），對佈局形成限制。半色調型需注意不需要的影像（旁瓣） | 效果隨圖案的方向與間距而變。雙極照明對單一方向的線很有效，但對與之正交的線較弱 |
| 對光罩與曝光機的影響 | 光罩圖案變得複雜，寫入與檢測時間增加 | 需要形成相位的加工或相位移膜，光罩的製造與檢測變得困難 | 不改變光罩，以曝光機照明系統的設定來實現 |
| 成本與複雜度 | 以大規模電腦進行修正計算，以及光罩資料量的增加，都會成為成本 | 光罩變得昂貴。Levenson 型有時需要避免相位衝突的設計或額外的曝光，特別複雜 | 相對較小。但要配合圖案最佳化照明形狀，需要進行計算 |
| 主要搭配方式 | 在接近解析極限的層幾乎一定使用，多半與照明的最佳化一起進行 | 在 ArF 曝光中，半色調型與離軸照明、OPC 搭配而被廣泛使用 | 與 OPC、相位移光罩搭配。目前使用能細緻且自由設定光源形狀的照明系統 |
數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。