System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光源掩模协同优化方法技术_技高网

一种光源掩模协同优化方法技术

技术编号:44201117 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:36
本发明专利技术提供一种光源掩模协同优化方法,包括以下步骤:准备需要做SMO的图形,决定图形的最小周期,并提供光罩资讯;建立光学模型;利用建立好的光学模型,基于最小周期、光罩资讯进行初步的光源掩模协同优化,得到初步优化的光源形态与优化过的光罩关键尺寸;基于优化结果,将光罩制作出来后,实际进行曝光与显影,并收集实际晶圆上的光阻数据;基于光阻数据建立光阻模型,并使用光阻模型再次进行光源掩模协同优化,得到更精准的光源形态与光罩关键尺寸。本发明专利技术的光源掩模协同优化方法将光阻加入SMO过程,同时优化光源、光阻与光罩,有助于提升集成电路制造过程中膜层在曝光显影后的表现,提升DOF。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体,涉及一种光源掩模协同优化方法


技术介绍

1、光源掩模协同优化(source mask co-optimization,简称smo)技术是一种用于提高光刻成像质量的计算光刻技术,它通过同时优化照明光源和掩模图形来实现这一目标,有利于实现28纳米及更小技术节点的集成电路芯片制造。具体来说,随着集成电路图形的特征尺寸不断减小,光刻系统的衍射受限属性导致明显的光学邻近效应,这会降低光刻成像质量,而smo技术通过优化照明模式、掩模图形与工艺参数等,可以有效提高光刻分辨率和增大工艺窗口。smo技术的发展始于2000年,并在随后的时间里出现了多种算法研究成果,主要的优化思路有两种:一种是全局优化光源和掩模交替进行,直至结果满足要求,这种方法称为交替优化算法;另一种是局部的掩模和光源进行协同优化,充分考虑两者之间的耦合作用,来获得优化光源,这种方法称为协同优化算法。

2、现有的smo技术是将光源与光罩共同优化找出相对最佳的结果,其考虑到的只有版图(layout)与光罩(mask)的资讯,然而随着制程节点的缩小,在曝光与显影的过程中光阻的影响越来越大,尤其是在负显影(negative tone development,简称ntd)的制程中,光阻的影响甚至高于光学的影响,其中,负显影(negative tone development,简称ntd)是一种在半导体制造过程中使用的光刻技术,它与传统的正显影技术相对。在负显影过程中,使用的是正性光刻胶,但显影液是有机溶剂,这种有机溶剂能够溶解未曝光的疏水性(hydrophobic)光刻胶,而曝光后的光刻胶则因光化学反应产生的酸而转变为亲水性(hydrophilic)聚合物,不再溶于ntd显影液,但能溶于碱性溶液。ntd技术的最主要的光刻胶效应是光刻胶收缩效应(resist shrinkage effect),这是由于在曝光后烘阶段发生的去保护反应所致。负显影技术通过使用特殊的溶剂使得图像反转,能够形成高分辨率的图案,已经被业界广泛用于20nm及其以下技术节点的量产中。

3、因此,如何进一步提升smo的准确性,以提升膜层在曝光显影后的表现,成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

4、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种光源掩模协同优化方法,用于解决现有技术中smo仿真结果与真实晶圆的情况偏离较多的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种光源掩模协同优化方法,包括以下步骤:

3、准备需要做smo的图形,决定图形的最小周期,并提供光罩资讯;

4、建立光学模型;

5、利用所述光学模型,基于所述最小周期和所述光罩资讯进行初步的光源掩模协同优化,得到初步优化的光源形态与优化过的光罩关键尺寸;

6、基于优化结果,将光罩制作出来后,实际进行曝光与显影,并收集实际晶圆上的光阻数据;

7、基于所述光阻数据建立光阻模型;

8、使用所述光阻模型再次进行光源掩模协同优化,得到更精准的光源形态与光罩关键尺寸。

9、可选地,所述光阻数据包括光阻的平面形状、剖面形状及光刻工艺窗口。

10、可选地,所述光学模型包括光源形状、光源强度分布与光源相位。

11、可选地,所述光源形状包括连续式圆环或间断式圆环。

12、可选地,所述光罩资讯包括光罩的图形特征、结构层组成及每一结构层的透光率。

13、可选地,在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,对光罩采用的优化方案包括调整光罩图形的线宽和/或间距。

14、可选地,在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,对光罩采用的优化方案包括在光罩图形中添加辅助线条图形。

15、可选地,在光罩图形中添加辅助线条图形的方式包括于相邻两条光罩线条图形之间添加一根或多根辅助线条图形,或者于孤立的光罩线条图形两侧分别添加一根或多根辅助线条图形。

16、可选地,所述光罩线条图形与所述辅助线条图形均为直线。

17、可选地,在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,采用的膜层堆叠结构包括自下而上依次设置硅层、掩膜层、底部抗反射层与光阻层。

18、如上所述,本专利技术的光源掩模协同优化方法包括以下步骤:准备需要做smo的图形,决定图形的最小周期,并提供光罩资讯;建立光学模型;利用建立好的光学模型,基于最小周期与光罩资讯进行初步的光源掩模协同优化,得到初步优化的光源形态与优化过的光罩关键尺寸;基于优化结果,将光罩制作出来后,实际进行曝光与显影,并收集实际晶圆上的光阻数据;基于光阻数据建立光阻模型,并使用光阻模型再次进行光源掩模协同优化,得到更精准的光源形态与光罩关键尺寸。本专利技术的光源掩模协同优化方法将光阻加入smo过程,同时优化光源、光阻与光罩,有助于提升集成电路制造过程中膜层在曝光显影后的表现,提升dof,从而提高集成电路的制造质量和产量。

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【技术保护点】

1.一种光源掩模协同优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光阻数据包括光阻的平面形状、剖面形状及光刻工艺窗口。

3.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光学模型包括光源形状、光源强度分布与光源相位。

4.根据权利要求3所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光源形状包括连续式圆环或间断式圆环。

5.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光罩资讯包括光罩的图形特征、结构层组成及每一结构层的透光率。

6.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,对光罩采用的优化方案包括调整光罩图形的线宽和/或间距。

7.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,对光罩采用的优化方案包括在光罩图形中添加辅助线条图形。

8.根据权利要求7所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:在光罩图形中添加辅助线条图形的方式包括于相邻两条光罩线条图形之间添加一根或多根辅助线条图形,或者于孤立的光罩线条图形两侧分别添加一根或多根辅助线条图形。

9.根据权利要求8所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光罩线条图形与所述辅助线条图形均为直线。

10.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,采用的膜层堆叠结构包括自下而上依次设置硅层、掩膜层、底部抗反射层与光阻层。

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【技术特征摘要】

1.一种光源掩模协同优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光阻数据包括光阻的平面形状、剖面形状及光刻工艺窗口。

3.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光学模型包括光源形状、光源强度分布与光源相位。

4.根据权利要求3所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光源形状包括连续式圆环或间断式圆环。

5.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:所述光罩资讯包括光罩的图形特征、结构层组成及每一结构层的透光率。

6.根据权利要求1所述的光源掩模协同优化方法,其特征在于:在初步的光源掩模协同优化与再次进行的光源掩模协同优化中,对光罩采用的优化方案包括调整光罩图形的线宽和/或间...

【专利技术属性】
技术研发人员:黃冠宏陈咏翔曾鼎程范富杰胡展源
申请(专利权)人:重庆芯联微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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