先导光刻中的光学邻近效应修正

按照逻辑器件发展的节点顺序,依次论述了各种光学邻近效应修正技术:基于经验的光学邻近效应修正、基于模型的光学邻近效应修正、曝光辅助图形、光源和掩模版的优化、反演光刻技术以及两次曝光技术等。概括了各种技术出现的逻辑技术节点、数据处理流程、修正的表现形式和效果、优势和发展前景等。最后就先导光刻工艺的研发模式(先建立光学和光刻胶模型,再进行"计算光刻"),论证了光刻工艺的研发必须和光学邻近效应修正的数据流程实现互动的观点,即任何光刻工艺参数的变动都会影响到"计算光刻"模型的准确性,需要重新进行修正,以避免原计算可能导致的失败。因此,光学邻近效应修正是先导光刻工艺研发的核心。

光学邻近效应修正技术发展综述及思考

光学邻近修正技术是纳米级晶圆制造的核心,随着晶圆制造工艺上的逻辑器件技术节点的不断缩小,导致光学邻近修正越来越困难。本文对近年来晶圆制造的光学邻近效应技术的发展进行综述,并对逻辑器件技术节点到20nm以下情况下的先进光刻工艺进行深入思考,提出应强化光学邻近修正模型研发在先进光刻工艺研发中的核心地位,加强光学邻近修正技术的研发。

一种离线光学邻近效应匹配方法的研究和仿真

目前小技术节点的光学邻近效应校正(OPC)过分依赖光刻机与光刻工艺的属性,量产时难以在不同型号光刻机间转移,而国内芯片制造厂光刻机种类繁杂,不可避免地需要解决工艺转移的问题。针对上述问题,以不同光刻机间的光学邻近效应匹配为研究对象,阐述了匹配的原理及流程,提出了一种利用常用的OPC建模工具实现离线匹配的方法,模拟分析了该方法对成像误差的补偿效果,揭示了不同性质的误差对成像性能的影响规律,验证了该方法的正确性,为不同光刻机间的工艺转移提供了新的思路。

用在可制造性设计中的光刻规则检查

可制造性设计(DFM)已经发展成为优化通晓制造技术设计中的有效工具,它包含从理论、规则到工具的整体应用来提升从设计到硅片的流程。基于制程模型的光刻规则检查(LRC),可查出没被设计规则检查(DRC)出来的设计布局的不足之处。本设计把光刻规则检查加入到设计流程中,用来优化设计规则,改善布局更有利光学邻近效应修正,使布局图形有更大的制程窗口。

亚分辨率辅助图形对28纳米密集线条光刻成像的影响

亚分辨率辅助图形(Sub-Resolution-Assist-Feature,SRAF)是光刻工艺图形增强技术(Resolution Enhancement Technology,RET)中广泛应用的一种方法。本文设计实验在密集图形(线宽/距离比约1:1)外侧放置不同的SRAF,研究了SRAF对于密集图形内部线条成像的影响,通过实验数据总结和理论分析,提出了最佳的SRAF放置位置。此外,本文还设计了一种与设计图形线宽一样大小的SRAF,并比较了其与传统尺寸SRAF对密集图形内侧线条成像的影响。

一种新型双重图形技术拆分方法

基于奇数周期理论,提出一种新型快速高效率的双重图形技术(DPT)拆分方法。对于图形拆分过程中遇到的剩余违规冲突问题,分析其存在的原因,阐述了已知解决途径;基于奇数周期理论,详细阐述了新型图形拆分方法的实现步骤,该方法主要适用于未在设计阶段考虑兼容DPT的设计版图,能够对版图顺利完成包含更改设计和引入切割的图形拆分过程;采用新方法拆分实际版图,进一步证明了该方法能够同时减少剩余冲突和引入切割数目;采用EDA工具模拟了拆分之后进行光源掩膜优化(SMO)和光学临近效应修正(OPC)的光刻分辨率增强流程,验证了DPT能够提高分辨率、增大光刻工艺窗口。

后摩尔时代集成电路制造发展趋势以及我国集成电路产业现状

集成电路是将电子元件依照电路互连",集成"在晶片上,实现特定功能的电路系统。在当代,集成电路已渗透到社会发展的各个领域,是信息产业高速发展的基础和动力。在经济结构调整中,集成电路产业的战略性、先导性地位凸显,有望从根本上对制造业进行改造,在完成产业升级同时满足国家信息安全的需要。随着需求的不断提升,未来的集成电路需兼具低功耗、小尺寸、高性能等综合素质,传统工艺的改进已不足以满足这些要求。为此,集成电路制造业必须拓展相应制造技术以顺应新的发展趋势。我国集成电路产业近20年来取得了显著发展,总结了国内集成电路产业的发展历程及现状,并对未来发展进行了展望。

集成电路掩模分辨率增强技术

随着大规模集成电路技术的飞速发展,掩模分辨率增强技术变得越来越重要。介绍了掩模分辨率增强技术中的相移掩模技术、光学邻近效应修正技术和光源掩模协同优化技术,重点介绍了3种技术的作用和具体做法。

蔡司模拟光刻机的应用

随着半导体微电子技术的发展与进步,集成度不断提高,器件的特征尺寸不断缩小。相应的集成电路制造用掩膜板(Reticle/Mask)也变得越来越复杂,象现在正逐渐广泛应用的光学邻近效应修正(OPC)掩膜、相位转移(Phase Shift)掩膜。无论是现在还是未来,要在芯片上制作更小尺寸器件。

深紫外计算光刻技术研究

光刻机是极大规模集成电路制造的核心装备,深紫外光刻机是用于先进技术节点芯片制造的主流光刻设备。光刻机的成像质量直接影响光刻机性能指标,是光刻机正常工作的前提。作为提高光刻成像质量的重要手段,计算光刻技术在光刻机软硬件不变的条件下,采用数学模型和软件算法对照明光源、掩模图形和工艺参数等进行优化,使目标图形高保真度地成像到硅片上。光刻成像模型是计算光刻技术的基础,成像模型仿真精度和速度的不断提高支撑了计算光刻技术的发展。结合本团队的研究工作,介绍了光刻成像模型的发展,总结了光学邻近效应修正技术、光源掩模优化技术和逆向光刻技术这三种主要计算光刻技术的研究进展。

电子束光刻研制高分辨X射线波带片透镜最新进展

首先综述了当前X射线透镜的分辨率和效率的水平,预测并讨论了发展我国波带片透镜、赶超国际先进水平的技术路径图。在原有100 nm分辨率波带片和会聚透镜工艺基础上,综述了电子束光刻结合金电镀进一步发展30~70 nm分辨率的X射线波带片的最新进展。在研发30 nm分辨率的波带片中,电子束光刻中的邻近效应严重限制了波带高宽比,而现有商业软件(基于蒙特卡罗模型和显影动力学)的邻近效应修正在同时处理从微米到30 nm的各种图形时效果甚微。为此,本团队针对70 nm分辨率的硬X射线波带片采用了图形修正法,实现了20:1的波带高宽比,针对50 nm分辨率的硬X射线波带片采用了分区域修正法,获得了15:1的波带高宽比;30 nm波带片透镜的金属化摒弃了传统的直流电镀工艺,采用脉冲金电镀,实现了金环均匀电沉积,成功研制了30 nm分辨率的软X射线波带片透镜和30~100 nm的大高宽比分辨率测试卡。所有研制的波带片透镜在上海同步辐射装置得到了X射线光学成像验证。