先進節(jié)點邏輯集成電路光學(xué)臨近效應(yīng)修正中工藝窗口提高研究.pdf

1、集成電路生產(chǎn)進入亞微米時代后，隨著集成電路器件尺寸越做越小，曝光機臺的分辨率需要跟著提高。分辨率增強技術(shù)如離軸照明技術(shù)、相移掩模技術(shù)、亞輔助圖形添加技術(shù)和光學(xué)臨近效應(yīng)修正技術(shù)由于能在不更新光刻機的基礎(chǔ)上解決亞波長光刻面臨的各種問題，在90nm以下的半導(dǎo)體制造中被廣泛應(yīng)用。
　　離軸照明技術(shù)的應(yīng)用中，增加數(shù)值孔徑 NA的方式提高圖像分辨率的同時會導(dǎo)致光刻共同焦深減小，使得某些圖形對光刻工藝的波動極為敏感而導(dǎo)致圖形尺寸超出光刻允許量要

2、求甚至成像失敗。作為微影成形中的一環(huán)，OPC工藝不僅需要使全芯片圖形修正到目標(biāo)圖形，而且在先進集成電路制造中逐漸被賦予了一項新的要求，即通過優(yōu)化OPC版圖設(shè)計窗口來改善光刻工藝窗口。
　　本文的研究工作側(cè)重在兩個方面：優(yōu)化亞輔助圖形添加規(guī)則以提高光刻工藝共同焦深；OPC后的檢查能有效地捕捉出光刻工藝窗口弱點。主要進行了以下方面的研究工作：
　　一、比較兩種亞輔助圖形優(yōu)化方式的優(yōu)缺點后，結(jié)合了基于模型的像素級亞輔助圖形產(chǎn)生方式

3、能夠計算出理想的亞輔助圖形和基于規(guī)則的亞輔助圖形添加技術(shù)運行時間快的特點，提出了模型驅(qū)動的規(guī)則亞輔助圖形生成方式。
　　二、考慮實際光刻工藝窗口弱點、掩模保真性、要求亞輔助圖形不被光刻成像等各項因素，提出了一套模型驅(qū)動的規(guī)則亞輔助圖形生成方式的SRAF優(yōu)化流程。即通過反向光刻技術(shù)獲得基于模型的像素級亞輔助圖形的形貌，提取出SRAF的各項規(guī)則信息，利用嚴(yán)格模擬軟件仿真比較不同方式簡化后的規(guī)則亞輔助圖形對主圖形光刻工藝窗口的影響，得到

4、對工藝窗口有幫助的幾個規(guī)則分批。通過掩模板保真性與硅片上實際光刻工藝窗口的綜合比較，得到優(yōu)化并可用于實際全芯片設(shè)計圖形的亞輔助圖形的規(guī)則。經(jīng)過驗證，該流程有效地選擇出合適的亞輔助圖形規(guī)則，使弱點的工藝窗口提高至滿足光刻機要求。
　　三、在OPC后檢查步驟，比較最佳條件檢查和工藝波動條件檢查兩種方式后，為使檢查結(jié)果更準(zhǔn)確，提出了校正焦距條件的工藝波動檢查方式。該方式檢查出的光刻工藝弱點經(jīng)測試掩模板實際光刻工藝后，證實捕捉出的工藝窗口