光刻焦深DOF与曝光宽容度计算器｜工艺参数分析工具
这个工具解决什么问题
先确认数据可用，再套模型。这工具在输出里会提示数据是否够用。
用 Rayleigh 判据算解析度 R = k1·λ/NA 与焦深 DOF = k2·λ/NA²， 由 CD-剂量灵敏度推导曝光宽容度 EL，给出 DOF-EL 折衷曲线， 再对比「工艺需要多少焦深」（台阶高度 + 光刻胶厚度余量）与 CD 允差， 逐条判定机台/条件可行性。
输入数据格式
数据文件 litho_conditions.csv，列顺序为：condition、wavelength_nm、na、gamma_eff、cd_target_nm、cd_tol_pct、topography_nm、resist_nm。
示例首行：i-line 365nm 干式,365,0.50,1.20,90,10.0,100,90
示例输出（真实运行结果节选）
光刻焦深 DOF 与曝光宽容度计算报告
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【一、输入条件】
目标 CD = 90 nm，允差 ±10%（即 ±9.0 nm）
衬底台阶高度 = 100 nm；光刻胶厚度 = 90 nm → 工艺需要焦深 ≥ 145 nm
模型：R = k1·λ/NA；DOF = k2·λ/NA²（k2 = 0.60）；EL 由 CD-剂量灵敏度推导
EL(%) = 100 × (ΔCD/CD)_tol ÷ γ_eff（γ_eff 为有效 CD-剂量灵敏度，来自 FEM 实测定标）
DOF-EL 折衷：DOF(EL) ≈ DOF₁₀ × √(10 ÷ EL)，DOF₁₀ 为 10% EL 下的焦深
【二、逐条件解析度与宽容度】
条件 Rmin(nm) k1_req DOF10(nm) EL(%) 可用DOF(nm) 判定
i-line 365nm 干式 204.4 0.123 876.0 8.33 959.6 解析度不足
KrF 248nm 干式 102.1 0.247 321.8 8.70 345.1 解析度不足
ArF 193nm 干式 63.6 0.396 160.3 9.09 168.1 可行
ArFi 193nm 浸没 40.0 0.630 63.5 9.52 65.1 焦深不足
读法：Rmin 必须小于目标 CD；k1_req = CD·NA/λ ≥ 0.28 为单次曝光可行
（0.28~0.35 需 OPC/相移等 RET；<0.28 需多重曝光或换机型）；
可用焦深必须覆盖台阶+胶厚需求；EL 一般应 ≥8% 才稳。
【三、DOF-EL 折衷曲线（同一机台，EL 收紧则焦深变浅）】
条件 EL=5% EL=8% EL=10% EL=15% EL=20%
i-line 365nm 干式 1238.9 979.4
解决什么问题
要上更小线宽，先要回答三件事：这台机台的解析度够不够？焦深还剩多少？ 曝光宽容度够不够撑住 CD 控制？拍脑袋选机台，量产才发现 DOF 不足、CD 飘。 本工具把这三个量算出来并给出反算的 k1 需求，明确「差在哪、要换什么」。
使用方法
python dof_calculator.py # 示例数据（i-line / KrF / ArF / ArFi） python dof_calculator.py 我的.csv
目标 CD 与允差在脚本头部 CD_TARGET / CD_TOL_PCT 处修改。
输入格式（CSV，UTF-8）
· gamma_eff：CD-剂量灵敏度（nm CD / % 剂量），来自 FEM 或经验值 · topography_nm / resist_nm：决定「工艺需要多少焦深」
输出说明
· litho_conditions.csv：示例数据（首次运行自动生成） · dof_report.txt：逐条件 R / k1_req / DOF / EL / 可用焦深与判定、 DOF-EL 折衷表、结论与机台选型建议
适用场景
新层工艺评估、机台选型/升级决策、CD 允差收紧前的影响预估。
注意事项
DOF 系数 k2 受胶厚、反射率、BARC 影响很大，工程上用 FEM 实测值替代经验 k2 更可靠； k1_req 低于单次曝光下限（约 0.28）时应评估多重曝光，而不是硬压 NA。
可调参数与计算口径
脚本顶部集中了主要阈值与常量：CSV_NAME="litho_conditions.csv"、REPORT_NAME="dof_report.txt"、CONDS=[。改完直接重跑即可，不必改动计算逻辑。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外，还会生成：litho_conditions.csv、dof_report.txt。
工具中出现的字段与提示
- i-line 365nm 干式
- 老线接触/接近式升级机型
- KrF 248nm 干式
- 0.18~0.25µm 主力机型
- ArF 193nm 干式
- 0.13µm 级，需相移掩模
- ArFi 193nm 浸没
- 0.09µm 及以下，需浸没液与顶涂层
- 光刻焦深 DOF 与曝光宽容度计算报告
- 【一、输入条件】
- 目标 CD = %.0f nm，允差 ±%.0f%%（即 ±%.1f nm）
- 【二、逐条件解析度与宽容度】
- 可用DOF(nm)
- 解析度不足
- 焦深不足
- 可用焦深必须覆盖台阶+胶厚需求；EL 一般应 ≥8% 才稳。
- 【三、DOF-EL 折衷曲线（同一机台，EL 收紧则焦深变浅）】
- 说明：这是「宽容度换焦深」的量化表达 —— 想把 CD 控得更严（EL 更小），
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含：主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档，以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可，示例数据可直接试跑。
主程序文件：dof_calculator.py。
本站工具免费下载，无需注册。工具为 Python 脚本，Python 3.8 及以上环境可直接运行，核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样？
按 示例首行中的列顺序准备即可，共 8 列：condition、wavelength_nm、na、gamma_eff、cd_target_nm、cd_tol_pct、topography_nm、resist_nm。列为空或格式不符时结果会失真，建议先用示例数据试跑一遍。
跑完最该关注哪几项？
报告按 一、输入条件、二、逐条件解析度与宽容度、四、可行性判定与选型建议、五、结论 等部分组织，其中判定结论与建议部分直接对应下一步动作。
阈值可以改成我们自己的标准吗？
可以，脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明，按自己产线的标准修改后重跑即可，不需要改计算逻辑。
附赠的提示词怎么用？
把提示词与自己的数据一起交给大模型，可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
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分类归属：半导体工艺参数分析工具包；完整清单在 工具资源包下载页。
