離軸照明同樣可改善焦深。傳統照明時,由于掩膜衍射,有0級、±1級三束光參與成像,在理想焦平面內這三束光的位相差(即光程差)為零。SCD0502T-4R7M-N但離焦時,1級光相對0級光的相位不為零,其大小取決于離焦量和1級光在光瞳上的徑向位置,對比度因相位差而受到影響。傾斜照明時0級光與一束1級衍射光參與成像,如果使這兩束光與主光軸夾角相等,則離焦時它們之間的位相差為零,理論上不存在有離焦引起的像差。因此離軸照明的焦深有大幅度改善。

   根據不同的掩膜圖形,可采用的離軸照明方案包括:二元振幅濾波型、二元位相光柵型、變透過率弱離軸照明。

   但是,離軸照明技術也具有一定的局限性,需要進一步研究和盡可能完善的問題有:光刻圖形的邊緣情況不理想;對于接近分辨率極限的特征圖形鄰近效應較嚴重;能量利用率低;照明均勻性差;對離散線條的像質改進作用不大;分辨率和焦深的改進與圖形的方向和疏密有關等。這些缺點都有待于通過進一步研究盡可能排除。