摘要 - 作为分辨率增强技术的关键技术之一(RET),光学接近校正(OPC)的计算成本过高,作为特征尺寸缩小的缩小。逆光刻技术(ILTS)将掩模优化过程视为反向成像问题,产生高质量的曲线掩模。但是,由于其时间消耗程序和过多的计算开销,ILT方法通常无法打印性能和制造性。在本文中,我们提出了DEVELSET,这是一种有效的金属层OPC引擎,该发动机替换了基于隐式级别设置表示的离散基于像素的掩码。使用GPU加速的岩性模拟器,Develset使用神经网络实现端到端掩模优化,以提供准优化的水平设置初始化,并使用基于CUDA的掩模优化器进行快速收敛。Develset-NET的骨干是一个基于变压器的多重型神经网络,它提供了一个参数选择器,以消除对手动参数初始化的需求。实验结果表明,DEVELSET框架在可打印性方面优于最先进的方法,同时实现快速运行时性能(约1 s)。我们期望这种增强的水平设定技术,再加上CUDA/DNN加速的关节优化范式,对工业面罩优化解决方案产生了重大影响。
引言在过去的几十年里,集成电路的特征尺寸按照摩尔定律不断缩小。光学光刻已进入低 k -1 区域[1],[2],所用光的波长仍为193 nm。因此,使用传统光刻工艺获得高图案保真度和掩模版可印刷性变得越来越具有挑战性。此外,印刷晶圆图像对光刻条件的微小变化变得高度敏感。为了缓解这些问题,对光学光刻中的分辨率增强技术 (RET) 的要求变得更加严格[3],[4]。最广泛采用的 RET 之一是光学邻近校正 (OPC) [5],[6],[7],[8],[9]。传统OPC中,光刻掩模版针对主图案进行预失真处理,以补偿印刷晶圆图像的不良失真。然而,随着关键尺寸的缩小和目标图案的复杂化,仅使用OPC很难在足够的工艺窗口下获得令人满意的印刷图像。
引言在过去的几十年里,集成电路的特征尺寸按照摩尔定律不断缩小。光学光刻已进入低 k -1 区域[1],[2],所用光的波长仍为193 nm。因此,使用传统光刻工艺获得高图案保真度和掩模可印刷性变得越来越具有挑战性。此外,印刷晶圆图像对光刻条件的微小变化变得高度敏感。为了缓解这些问题,对光学光刻中的分辨率增强技术 (RET) 的要求变得更加严格[3],[4]。最广泛采用的 RET 之一是光学邻近校正 (OPC) [5],[6],[7],[8],[9]。传统OPC中,光刻掩模版针对主图案进行预失真处理,以补偿印刷晶圆图像的不良失真。然而,随着关键尺寸的缩小和目标图案的复杂化,仅使用OPC很难在足够的工艺窗口下获得令人满意的印刷图像。
研究了高反射率相移掩模 (HR-PSM) 对 36nm 间距逻辑接触孔进行图案化的方法,并在成像性能 (ILS、LCDU、MEEF 等) 和曝光剂量方面与其他掩模吸收器进行了比较。为此,使用了晶圆数据校准的 CAR 和 MOR EUV 光刻胶模型。我们的模拟结果表明,HR-PSM 在较大的掩模 CD 下会产生暗场图像。但是,随着掩模 CD 的减小,图像的色调会发生反转,并且可以生成具有良好对比度的明场图像。基于这一观察,提出了一种 HR-PSM 加 MOR 图案化方法,用于最小间距等于 36nm 的全间距逻辑接触孔应用。我们表明,这种方法在全间距性能方面表现出多种增强,并且使我们能够使用 0.33NA EUV 扫描仪将逻辑接触孔的实际分辨率扩展到 40nm 间距以下。
1 维也纳技术大学微电子研究所 Christian Doppler 半导体器件和传感器多尺度过程建模实验室,Gußhausstraße 27-29/E360, 1040 Vienna, 奥地利;bobinac@iue.tuwien.ac.at (JB);reiter@iue.tuwien.ac.at (TR) 2 维也纳技术大学微电子研究所,Gußhausstraße 27-29/E360, 1040 Vienna, 奥地利;piso@iue.tuwien.ac.at (JP);klemenschits@iue.tuwien.ac.at (XK) 3 Global TCAD Solutions GmbH,Bösendorferstraße 1, Stiege 1, Top12, 1010 Vienna, 奥地利;o.baumgartner@globaltcad.com (OB); z.stanojevic@globaltcad.com (ZS);g.strof@globaltcad.com (GS);m.karner@globaltcad.com (MK) * 通信地址:filipovic@iue.tuwien.ac.at;电话:+43-1-58801-36036 † 本文是我们发表在 2022 年 9 月 21 日至 23 日在希腊科孚岛举行的第四届微电子器件和技术国际会议 (MicDAT) 论文集上的论文的扩展版本。
压印光刻是一种有效且众所周知的复制纳米级特征的技术。纳米压印光刻 (NIL) 制造设备采用一种图案化技术,该技术涉及通过喷射技术将低粘度抗蚀剂逐场/逐场/逐次沉积和曝光到基板上。将图案化的掩模放入流体中,然后通过毛细作用,流体快速流入掩模中的浮雕图案。在此填充步骤之后,抗蚀剂在紫外线照射下交联,然后去除掩模,在基板上留下图案化的抗蚀剂。与光刻设备产生的图案相比,该技术可以忠实地再现具有更高分辨率和更大均匀度的图案。此外,由于该技术不需要大直径透镜阵列和先进光刻设备所需的昂贵光源,因此 NIL 设备实现了更简单、更紧凑的设计,允许将多个单元聚集在一起以提高生产率。
摘要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如今,微电子技术需要寻找新材料,包括用于创建结构的掩模。中间硬掩模策略是实现微电子制造中光刻和蚀刻之间良好平衡的关键问题之一。微电子和光伏技术中一个有趣的挑战是在 Si 衬底上创建间距垂直取向的硅阵列,用于多功能半导体器件。制造这种结构仍然是一个严重的技术问题,需要寻找新的方法和材料。在这项工作中,我们建议使用钪作为硅上的新硬掩模材料,因为它具有高抗等离子化学蚀刻性和低溅射系数。我们已经证明,对厚度为几纳米的钪层进行湿法蚀刻可用于在硅上获得分辨率高达 4 微米的图案结构,这对于湿法蚀刻方法来说是一个很好的结果。在选定的等离子蚀刻条件下,与其他金属掩模相比,钪是一种具有极佳抗性的硅掩模,蚀刻速率最低。因此,钪硬掩模可以为形成不同的微尺度地形图案开辟新的可能性。
结构(参见图 2 (1)-(9)),尽管很快意识到可以轻松进行进一步简化,以减少这些结构所需的处理步骤数。例如,SiO 2 层中的最终台阶高度可以完全用烘烤的光聚合物代替,从而减少一轮(光刻 + SiO 2 蚀刻)。虽然
下一代成像技术融合了我们可调四波 LED 投影仪技术、新数据处理方法、外部光栅化引擎、无捕获相关数据重新加载、全区域高分辨率缩放、产量和质量改进工具等诸多方面的重大进步。吞吐量:下一代光引擎功能强大,允许您根据吞吐量选择更少的光引擎,从而降低机器投资成本。四波:下一代采用 360、370、390、405nm LED。这些 LED 可以进行调整以匹配光刻胶灵敏度,从而提高成像效率和调整壁陡度,并允许灵活选择光刻胶和阻焊层类型。符合 DART 标准:下一代包括外部光栅化引擎。这允许高速光栅化,包括数字线宽补偿和缩放,无需等待。使用 DART 优化套件进行全过程控制。视觉增强:Miva 的新视觉技术允许特征测量并改善目标获取。 NextGen 的视野更大,使面板放置更加简单,并且无需重新加载与捕获相关的数据。分辨率:NextGen 目前提供 30µm、15µm 或 6µm 分辨率。