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随着100nm以下技术节点图形化工艺被引入半导体工业中,分辨率增强技术(Resolution Enhancement Technique,RET)诸如光学邻近效应修正(Optical ProximityCorrection,OPC)已成为修复物理设计者和光刻工程师之间沟通隔阂的标准方法。另一方面,可制造性设计(Design for Manufacturing,DFM)的理念也作为关键词被光刻和OPC技术反复提及,它减轻了设计和制造之间的复杂交互。
本论文在OPC前提出了可整合的RET方法,包括基于工艺窗口OPC模型的混合型亚分辨率辅助图形(Sub-resolution Assisting Feature,SRAF)完成方法和基于工艺窗口的两次曝光技术。作为完整的光掩模综合(Mask Synthesis)流程,包括OPC在内的RET方法很好的应对了不断缩小的特征尺寸带来的挑战。
传统的基于模型的OPC方法包含的工艺信息局限于光学部分。随着器件尺寸不断缩小,新物理现象不断涌现,本论文着眼于将这些物理因素整合入OPC实践。这些因子包括光刻胶斜坡效应、光刻胶多有效扩散长度现象、方角变圆效应等等。无论从模型校准或是图形修正结果看,考虑了这些因素的OPC修正方法都取得了更出色的准确性和稳定性。另外,在包含光掩模制造工艺、光学系统、光刻胶系统、蚀刻甚至化学机械抛光工艺在内的纯物理OPC模型成为可能之前,本文提出了基于光掩模制造工艺校准的OPC匹配流程。
本论文的另一贡献在于提出了广义OPC概念,即光学与工艺邻近效应修正(Optical and Process Proximity Correction)。关键尺寸微缩化的半导体工艺对修正方法提出了更高要求,这既针对光学邻近效应,也针对工艺邻近效应。本论文提出从DFM的视角来修正厚光刻胶套准量测中的工艺邻近效应问题。