图3-16 a）从压焊区这类较大块状图形伸出的较窄线条的空间像 b）相应的版图
限制光学系统线性分辨率的效应也限制着光学系统对二维结构高逼真度成像的能力。由于成像的核心过程从数学角度描述，可为掩膜图像的傅里叶变换，这就解释了为什么空间像具有一些存在有限响应时间和信号衰减特点的信号处理电路的特性。对于输入方波信号，输出端信号拐角处变成弧形变化。当输入信号突变时，输出信号会出现减幅震荡。版图中拐角或转折相当于给电子电路提供了一个矩形输入信号。从较大块状图形中伸出较窄线条情况下的最终空间像的实例如图3-16所示。空间像的轮廓并不像设计中那样有清晰的直角，而是在较窄线条从块状图形伸出位置的拐角处出现了圆角，离开拐角后线条开始变窄，但经过一段距离后线条却变得比标称线宽还要宽，最后在距离拐角较远的地方线条才恢复到固定值。图3-17定量地描述了这一现象，图中显示的是线条CD随不同位置x的变化关系。在x=-750处，窄线条从铬版上较大块状图形中伸出。伸出后，在相当一段范围，空间像明显大于约100nm的目标CD。直到线条伸出长度约120nm处，像CD才达到100nm的目标值，但是随之即下降到目标之下。线宽小于目标值的线条长度达到200nm。接着线宽有小幅的增加。在其他一些特定设计中，例如位于两个栅之间的压焊区，也出现类似的现象。这些偏差对器件的影响很大。栅宽大于设计标称值使驱动电流衰减，另一方面，宽度变窄的部分则使泄漏电流增大。
图3-17 CD与线条伸出距离x的关系（对应图3-16中的版图）(www.xing528.com)
k因子（或分辨率）对二维成像能力的影响如图3-18所示。图中比较了使用高σ值（σ=0.9）照明、193nm曝光工具情况下，分别在0.75NA和0.5NA下形成的拐角空间像。高σ值照明将极大地减小拐角处出现的环形效应。0.75NA系统的高分辨率能极大地减小圆角半径。低k成像对拐角处发生的倒角有一个附加的并且较为敏感的影响。例如，如果我们试着采用这种结构对节距为240nm的密集线间距图形成像，密集结构将确定成像的阈值。0.5NA的成像阈值比0.75NA的低。然而，较低阈值（轮廓接近蓝光区）的圆角值比较高阈值的大，这将使性能进一步恶化。240nm的节距结构对应0.5NA、k=0.31，以及0.75NA、k=0.47时的成像；两种情况下的圆角半径约分别为210nm和130nm，即随着k的不同而变化。
图3-18 193nm、0.9σ常规照明下的拐角成像
a）NA=0.75 b）NA=0.5
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