Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » معيار رايلي (الدقة البصرية)

معيار رايلي (الدقة البصرية)

1900
  • John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh
نظام الإسقاط الليثوغرافي الضوئي الذي يوضح معيار رايلي في علم البصريات.

(صورة توضيحية فقط)

إن الحد الأدنى لحجم الميزة الذي يمكن لنظام الطباعة الليثوغرافية الضوئية الإسقاط طباعته محدود بالحيود ويتم تقريبه بمعيار رايلي. ويُعطى البُعد الحرج (CD) بالمعادلة [latex]CD = k_1 \cdot \frac{\lambda}{NA}[/latex]، حيث [latex]\lambda[/latex] هو الطول الموجي للضوء، وNA هو الفتحة العددية للعدسة، و[latex]k_1[/latex] هو معامل مرتبط بالعملية. تتطلب السمات الأصغر أطوال موجية أقصر أو فتحات عددية أعلى.

يُعدّ معيار رايلي مبدأً أساسيًا في علم البصريات، يُحدّد حدّ الدقة لأي نظام تصوير، بما في ذلك أنظمة الإسقاط المستخدمة في الطباعة الضوئية. وينصّ على أنه يُمكن تمييز مصدرين نقطيين عندما يقع مركز نمط حيود أحدهما فوق الحد الأدنى الأول لنمط حيود الآخر. في سياق الطباعة الضوئية، يُترجم هذا إلى أصغر خط أو مسافة يُمكن طباعتها بدقة. وتُجسّد الصيغة [latex]CD = k_1 cdot frac{lambda}{NA}[/latex] العوامل الثلاثة الرئيسية لتحسين الدقة. أولًا، كان تقليل الطول الموجي (λ) لمصدر الضوء عاملًا رئيسيًا في التقدم، بدءًا من مصابيح الزئبق ذات خط g (436 نانومتر) وخط i (365 نانومتر) وصولًا إلى ليزرات الإكسيمر فوق البنفسجية العميقة (DUV) مثل KrF (248 نانومتر) وArF (193 نانومتر)، وانتهاءً بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUV) عند 13.5 نانومتر. ثانيًا، تسمح زيادة الفتحة العددية (NA) لعدسة الإسقاط بالتقاط المزيد من رتب الضوء المنحرف، مما يؤدي إلى صورة أكثر وضوحًا. تُعرَّف الفتحة العددية (NA) على أنها NA = n sin θ، حيث n هو معامل انكسار الوسط بين العدسة والرقاقة. ثالثًا، يُمثل عامل العملية k₁ "الذكاء". يشمل هذا التحسين في العملية تقنيات تعزيز الدقة (RET)، وكيمياء المقاوم الضوئي، والتحكم في العملية. بينما نظريًا، يبلغ الحد الأدنى لـ k₁ 0.25، فقد انخفضت القيم العملية في التصنيع من حوالي 0.8 إلى حوالي 0.3 بفضل جهود هندسية هائلة. وقد شكلت هذه المعادلة المبدأ التوجيهي لخارطة طريق صناعة أشباه الموصلات لعقود، مما دفع التوسع المتواصل الذي تنبأ به قانون مور.

UNESCO Nomenclature: 2209
- الكهرومغناطيسية

يكتب

نظام مجرد

خلل

أساسيات

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • Huygens-Fresnel principle of wave propagation
  • Fraunhofer diffraction theory
  • development of high-quality optical lenses

التطبيقات

  • design of high-resolution microscopes
  • semiconductor lithography process development
  • astronomical telescope design
  • data storage density limits in optical discs (cd, dvd, blu-ray)

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: معيار رايلي، الدقة، الفتحة العددية، الطول الموجي، عامل k1، حد الحيود، الطباعة الضوئية، الأشعة فوق البنفسجية العميقة، الأشعة فوق البنفسجية الشديدة، البصريات.

السياق التاريخي

معيار رايلي (الدقة البصرية)

1900
1900
1900
1900
1902
1902
1907
1900
1900
1900
1900
1900-12-14
1902
1904
1907

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.