納米級電路分辨率增強技術(shù)及可制造性設(shè)計研究.pdf

1、指導集成電路生產(chǎn)發(fā)展四十余年的摩爾定律并非物理定律，而是人類創(chuàng)造力的定律，不斷發(fā)展的科學技術(shù)保證了它的持續(xù)有效性，尤其是集成電路生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)——光刻及分辨率增強技術(shù)(Resolution Enhancement Technology, RET)的發(fā)展，極大地減小了生產(chǎn)過程中圖形失真的情況?；谀Ｐ偷墓鈱W鄰近校正技術(shù)(Model-Based Optical Proximity Correction, MBOPC)作為應(yīng)用最為廣泛的分辨

2、率增強技術(shù)之一，已成為亞波長光刻生產(chǎn)過程中所必須的步驟。反向光刻技術(shù)(Inverse Lithography Technology, ILT)被認為是面向45納米、32納米乃至22納米光刻的新一代分辨率增強技術(shù)。為設(shè)計者和生產(chǎn)者提供交流平臺的可制造性設(shè)計技術(shù)(Design for Manufacturability, DtM)致力于在版圖設(shè)計階段即校正版圖中可能引發(fā)生產(chǎn)時出現(xiàn)問題的地方。本文主要內(nèi)容及創(chuàng)新點集中在基于模型的光學鄰近校正技

3、術(shù)、反向光刻技術(shù)及可制造性模型建模這三個方面：
　　 光學鄰近校正中的基于模型的動態(tài)自適應(yīng)切分技術(shù)和校正線段與光強校正點的映射模型。多邊形邊的切分和校正線段與光強校正點的映射是光學鄰近校正中的兩個關(guān)鍵步驟。針對切分配置文件越來越難于書寫和調(diào)試而導致的校正質(zhì)量下降的問題，本文提出了一種無需配置文件的自動切分方法。該方法通過輪廓采樣及相應(yīng)的計算，切分出與輪廓節(jié)奏相符的校正線段，并在校正過程中對校正線段動態(tài)調(diào)整。校正線段和光強校正點之

4、間簡單的一對一關(guān)系在納米級光學鄰近校正中已不再適用，針對該問題，本文提出了校正線段與光強校正點之間的映射模型。該模型考察對中心光強變化影響最大的區(qū)域，以此來確定映射關(guān)系。實驗表明，以上兩種技術(shù)提高了基于模型的光學鄰近校正技術(shù)的精度，使之在面臨納米級光刻時有較好的表現(xiàn)。
　　 熱點感知的反向光刻技術(shù)和面向無縫拼接的并行反向光刻技術(shù)。反向光刻技術(shù)采用優(yōu)化方法，通過大量的計算得出基于格點的掩模，其具有很高的精度但是非常耗時。本文提出的

5、熱點(Hot-spots)感知的反向光刻技術(shù)可以在優(yōu)化過程后期定位熱點，在保持非熱點版圖不變的情況下，單獨優(yōu)化熱點版圖，減少了計算量，同時可以給出潛在熱點的信息。本文提出的面向無縫拼接的反向光刻技術(shù)通過在代價函數(shù)中加入收斂懲罰項的方法，在獲得并行計算所帶來的速度優(yōu)勢的同時，很好的解決了環(huán)境變化和簡單拼接易引發(fā)熱點的問題。實驗表明，以上兩種反向光刻技術(shù)在提高優(yōu)化速度的同時保證了質(zhì)量。
　　 基于卷積核的可制造性模型建模。本文提出了